直方体周り流れの PIV・LDA 計測

Abstract

本研究では，もっとも基本的な流れの一つである平板上に置かれた直方体周り(長さ65mm×幅58mm×高さ31mm)の流れを，PIV(particle image velocimetry)と二次元LDA(laser Doppler anemometer)を用いて測定した．本研究では主流平均流速は4.0m/s，相対乱れ強さ1.5%として実験を行った．両者の比較は，平均流速，乱れ強さ及びレイノルズ応力について行い，乱流特性や測定精度の相互検証を行った．また，LDA測定におけるカルマン渦のような低周波数の流速変動の影響，PIV測定での検査領域の大きさが測定結果に与える影響に関しても調べた．さらに，PIVにより得られる瞬時流速分布に対してレイノルズ分解，Galilean分解，渦度表示などを適用することで直方体周り流れの瞬時の渦構造を解析した．