分岐管内の流動機構 : 第7報-枝管入口に付与した丸みの流動機構に及ぼす影響

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タイトル別名
  • Dividing Flow Mechanisms in Pipe Junctions : Part 7-Effect of Roundness at Lateral Entrance on Flow Mechanism
  • 分岐管内の流動機構-7-枝管入口に付与した丸みの流動機構に及ぼす影響〔英文〕
  • ブンキカンナイ ノ リュウドウ キコウ 7 シカン イリグチ ニ フヨシタ マ

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抄録

枝管入口に丸みを有し,異なる分岐角度θ_0と面積比mをもつ分岐管内の層流における流れが,系統的に研究された.対象となった分岐管は,枝管入口上流端に丸みを有するmが1.0でθ_0が45°,90°および135°なるもの,ならびにθ_0が90°でmが1.5および2.0なる5種類と,枝管入口上・下流端に丸みを有するθ_0が90°でmが1.0なるものの,総計6種類である.得られた結果を要約すれば,次のとおりである.1)Navier-Stokesの方程式を有限差分近似して,レイノルズ数.R_<1h>が1から200までの範囲で数値的に解き,分岐管内流れに及ぼすθ_0,m,R_<1h>および流量比Q_2/Q_1などの因子の影響を考察した.その結果によれば,2)一般に,枝管入口に丸みを付与すると,丸みを付与していない場合に比較して,枝管内においてははく離が生じ難くなるが,主管内においてははく離が生じやすくなる.3)長方形断面を有する実際の分岐管内における流れが,R_<1h>が5と200の間で可視化法を用いて実験的に研究された.その結果,流れはR_<1h>≦40においては二次元的であり,.R_<1h>≧70においては三次元的であることがわかった.ただし,Q_2/Q_1=1.0における流れは,θ_0,mおよびR_<1h>に無関係に三次元的である.4)R_<1h>が小さいときは,数値解析と実験による結果はほぼ一致するが,R_<1h>とQ_2/Q_1が大きいときは,両者の間には若干差異が生ずる.

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