长方体周流的PIV、LDA测量

Transaction of The Visualization Society of Japan Pub Date : 2003-07-31 DOI:10.3154/TVSJ.23.31

友和野村, 経章石間, 富夫小保方

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摘要

本研究将最基本的流程之一，即放置在平板上的长方体周围(长65mm×宽58mm×高31mm)的流程，使用PIV(particle image velocimetry)和二维LDA(laser Doppler anemometer)测量。本研究的主流平均流速为4.0m/s，相对扰动强度为1.5%。双方对平均流速、扰动强度及雷诺兹应力进行了比较，并对湍流特性和测量精度进行了相互验证。另外，还调查了LDA测量时类似卡尔曼旋涡的低频流速变动的影响，以及PIV测量时检查区域的大小对测量结果的影响。另外，通过对PIV得到的瞬时流速分布应用雷诺兹分解、伽利略分解、涡度表示等方法，分析了长方体周围流动的瞬时涡流结构。

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直方体周り流れの PIV・LDA 計測

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．

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