研究者詳細 - 溝本　雅彦

論文 - 溝本　雅彦

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Turbulence Structure in an Annuli with Strongly Heated Inner Cylinder

Wardana, I. N. G., Ueda, T., Kurihara, S., and Mizomoto, M.

Experiments in Fluids (1999-7) Vol.27 （ No.2, ） 137-144 1999年

共著

700℃に至る高温に加熱された内管を有する環状流において，ＬＤＶによる流れ場と抵抗線温度計による温度場の測定に基づき乱流構造を検討した．その結果，壁面加熱の増大により壁面のごく近傍の乱れは抑制されること，内部領域では間欠的混合により乱れが増大すること，外部領域では乱れは抑制されること，またこのような影響は壁面温度が200℃以上で現われることなどが明らかとなった

高温度差を有する対向噴流の温度・速度相関測定

ゼネラル石油研究奨励財団研究報告書,第8号 1998年11月

研究論文（その他学術会議資料等）

層流平板境界層内に形成される拡散火炎の安定性（燃料希釈の影響）

竹内正雄, 植田利久, 甘利朋矢, 溝本雅彦

日本機械学会論文集(B編) 64巻（ 626号） 3485-3490 1998年10月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著

層流平板境界層内に形成される拡散火炎の安定性に及ぼす燃料希釈の影響について，壁面の熱的条件を考慮しつつ実験的に検討を加えた．燃料としてメタンを使用し，窒素で希釈した．安定限界としては，火炎基部がはく離するはく離型不安定と，火炎基部が振動する振動型不安定の二つの不安定が確認された．はく離型不安定限界は化学反応の有限性に起因し，振動型不安定は壁面への熱損失に起因することが明らかとなった．

流れ方向に振動する壁面近傍の壁面よどみ流

平沢太郎, 植田利久, 松尾亜紀子, 溝本雅彦

日本機械学会論文集(B編) 64巻（ 624号） 2683-2689 1998年08月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著

非定常な速度勾配を受ける火炎の基礎研究として，壁面の正弦的な振動による流速の変動をよどみ流線に沿って測定し，その振幅を求めた．壁面の角振動数ω，ノズルと壁面間の平均距離・w，及びノズル出口での流速Ｕ0を変化させたとき，流速変動の特性は三つの領域に分類され，その範囲はStrouhal数Ｓ＝ω・w／Ｕ0により整理することができる．Ｓ≒２以下では，流速は壁面位置の変化に伴って準定常的に変化する．Ｓ≒６以上では，流速は壁面速度の変化に支配されるようになる．２＜Ｓ＜６では両者の影響が競合している．

対向噴流拡散火炎における空気流の周期的変動の影響

大澤英雄, 北島暁雄, 松尾亜紀子, 植田利久, 溝本雅彦

日本機械学会論文集(B編) 64巻（ 620号） 1228-1233 1998年04月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著

対向流噴流中に形成される層流拡散火炎を対象に，流れ場に周期的な変動を与え，火炎の消炎条件やその機構に及ぼす変動特性，特に変動の振幅と周期の影響について実験的に検討した．その結果，主流から受ける平均的な伸張を表す総括的な速度勾配と酸化剤側バーナ管出口での速度振幅の影響を考慮した速度勾配の和である総括的な最大伸張率により，消炎限界を統一的に表すことができた．

Effect of Oscillatory Stretch on the Flame Speed of Wall-Stagnating Premixed Flame

Hirasawa, T., Ueda, T., Matsuo, A., and Mizomoto, M.

Twenty-Seventh Symposium (International) on Combustion, The Combustion Institute 875-882 1998年

共著

壁面よどみ流中に形成される希薄メタン／空気予混合火炎に及ぼす非定常なストレッチの影響を実験的に検討した．流れが低いStrouhal数(<1)で振動する際には，準定常因子が支配的であり，燃焼速度の振動は観察されない．他方，流れが高いStrouhal数(>1)で振動する際には，非定常因子が支配的となり，燃焼速度の振動の振幅はStrouhal数の増加と共に増大することが明らかとなった．

壁面よどみ流中に形成される乱流予混合火炎火炎面挙動の時系列解析

植田利久, 土屋慶恭, 溝本雅彦, 矢作裕司

燃焼の科学と技術 suppl Vol.6, 113-124 1998年

共著

冷却壁面近傍に形成される希薄乱流予混合火炎の局所消炎

矢作裕司, 植田利久, 溝本雅彦

日本機械学会論文集（B編） 63巻（ 616号） 4076-4082 1997年12月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著

冷却壁面近傍に形成される希薄乱流予混合火炎の局所消炎機構を検討した．その結果希薄消炎限界付近の条件では火炎全体は安定に形成されていても火炎面が局所的に冷却壁面に接近して局所的な消炎が生ずることを明らかにし，この現象に及ぼすルイス数の影響について検討を加えた．さらに，局所消炎の回復は火炎面局率とその発生位置に依存することも明らかにした．

温度差を有する対向乱流よどみ流の熱的構造

植田利久, 柿田真吾, 吉村偉礼, 溝本雅彦

日本機械学会論文集（B編） 63巻（ 615号） 3634-3640 1997年11月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著

高温度差を有する流体塊の混合過程を調べるため，400℃程度までの温度差を有する対向よどみ流の熱的構造を，レーザーレーレー散乱法を用いて実験的に検討した．その結果，温度変動は低温から高温への，また高温から低温へのスパイク状の変動が支配的であることが明らかとなり，また平均温度と変動温度のrms値の分布を統一的に表すことが出来たが，温度差がさらに大きい場合には表すことができなくなることを明らかにした．

ステップ後流に形成される拡散火炎の保炎機構

宇野　透, 高橋　晃, 植田利久, 溝本雅彦

日本機械学会論文集（B編） 63巻（ 608号） 312-319 1997年04月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著

ステップ後流に形成される水素／窒素混合気拡散火炎を対象とし，ステップ高さ，ステップから燃料噴出口までの距離，主流速度，燃料噴出速度を系統的に変化させて保炎機構を検討した．その結果，火炎安定性は燃料噴出口の位置により，３つのタイプに分けられること，燃料噴出口が剥離した主流の再付着点近傍にあるときには，せん断乱流の影響により他のタイプの火炎より安定性が高いことなどが明らかとなった．

Velocity Statistics Along the Stagnation Line of an Axi-Symmetric Stagnating Turbulent Flow

Ueda, T., Imaizumi, H., Mizomoto, M., and Shepherd, I. G.

Experiments in Fluids Vol.22 （ No.6, ） 473-481 1997年04月

共著

軸対象乱流よどみ流の流れ場がよどみ流線に沿って実験的に調べられた．壁に近付くにつれ，主流方向の速度変動のrms値は単調に減少するが，半径方向のrms値は壁近傍で最大値をとる．後者の現われる原因は，半径方向の変動速度がバイモーダルなヒストグラムを持つためであることが明らかとなった．さらに，壁近傍における平均速度，変動速度および乱流運動エネルギーの分布を相似パラメーターを用いて規格化することができた．

Experimental Investigation of the Flame Structure and Extinction of Turbulent Counterflow Nonpremixed Flames

Kitajima, A., Ueda, T., Matsuo, A., and Mizomoto, M.

Twenty-Sixth Symposium （International） on Combustion, The Combustion Institute 137-143 1996年

共著

対向流乱流噴流拡散火炎の消炎と火炎構造を実験的に検討した．窒素で希釈されたメタンの濃度，二つの流れの流速と乱れ強さ，平均流の伸張率をパラメータとして消炎限界を測定した．その結果，空気流の乱れ強さが消炎に対して支配的であるが，燃料流の乱れ強さが空気流のそれよりも強い場合にはこれも消炎に影響を及ぼすことを明らかにした．さらに，レーザートモグラフィ法により火炎を可視化し，その画像解析から火炎構造を検討した．その結果，拡散火炎を含む拡散領域は層流火炎片構造を持つことが明らかとなった．

レザーシート法による火炎形状の可視化

可視化情報学会第15回講習会「燃焼場の可視化と計測法」 1995年05月

研究論文（その他学術会議資料等）, 単著

Velocity-temperature Correlation in Strongly Heated Channel Flow

Wardana, I. N. G., Ueda, T., and Mizomoto, M.

Experiments in Fluids Vol.18 （ No.6, ） 454-461 1995年04月

共著

高温のチャンネルを通過する乱流に関し，LDVと抵抗線温度計を用いて速度－温度相関が調べられた．中心平均速度15m/s，壁面の最大熱流束は50,000W/m2，最高壁温は1,000Kである．その結果，組織的な流体運動が，壁面近傍の強い加熱により変化する．すなわち，流体のエジェクションが活発となり，その結果乱流熱流束に及ぼす大きなスケールの渦運動の影響が増大する．しかし，全体的な乱流熱伝達は顕著には変化しないことなどが明らかとなった．

Effect of Strong Wall Heating on Turbulence Statistics of a Channel Flow

Wardana, I. N. G., Ueda, T., and Mizomoto, M.

Experiments in Fluids Vol.18 （ No.1-2, ） 87-94 1994年12月

共著

高温のチャンネルを通過する乱流の特性が，レイノルズ数14000，壁温約1000Kで実験的に調べられた．その結果，主流とそれに直角方向の速度変動のRMS値，およびその相関値は，粘性散逸が温度と共に増大するために壁近傍を除く温度境界層内で減少する．他方，壁近傍では熱膨張のために間欠的混合が促進され，統計量の減少を打消し，その結果統計量はほとんど変化しないことなどが明らかとなった．

たばこ粒子の拡散過程に関する流体力学的考察

平成4年度喫煙科学研究財団研究年報 1993年07月

研究論文（その他学術会議資料等）

Flame Curvature and Flame Speed of a Turbulent Premixed Flame in a Stagnation Point Flow

Yahagi, Y., Ueda, T., and Mizomoto, M.

Dynamics of Heterogeneous Combustion and Reacting Systems，Progress in Astronautics and Aeronautics Vol.152, 25-36 1993年

共著

よどみ流中に形成される希薄プロパン／空気乱流予混合火炎の火炎曲率と乱流燃焼速度が測定された．その結果，未燃ガスの乱れ強さと平均の伸張率が一定に保たれていても，層流燃焼速度と乱流燃焼速度の比は当量比により変化し，火炎の曲率もまた当量比により変化することが明らかとなった．すなはち，火炎の曲率は層流燃焼速度と共に変化し，そしてそれが乱流燃焼速度に影響を及ぼす．

層流よどみ流中に形成される希薄予混合火炎の消炎機構

矢作裕司, 植田利久, 溝本雅彦

日本機械学会論文集（B編） 58巻（ 553号） 2878-2883 1992年09月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著

要旨　層流よどみ流中に形成される希薄予混合火炎の消炎に，火炎伸張と熱損失が及ぼす影響をルイス数(Le)効果に着目して検討した．その結果，Le>1の希薄プロパン/空気火炎は火炎伸張のみにより消炎し，Le<1の希薄メタン/空気火炎はLe数効果により火炎が強められるため火炎伸張のみならず壁面への熱損失の影響も受けて消炎し，それよりもさらにLe数の小さい希薄メタン/(CO2+O2)火炎では壁面への熱損失が消炎に対して支配的となることが明らかとなった．

Structure of Turbulent Two-dimensional Channel Flow with Highly Heated Wall

Wardana, I.N.G., Ueda, T., and Mizomoto, M.

Experiments in Fluids Vol.13 （ No.1, ） 17-25 1992年05月

共著

高温に加熱された２次元チャンネル流の乱流構造を詳細に検討した．壁温は700℃，レイノルズ数は14,000まで調べられた．その結果，無次元化された平均速度分布と温度分布及び温度変動の乱れ強さには壁を加熱した影響は顕著に表れず，また速度変動の乱れ強さは壁の近くでは変化しないが，壁から離れた位置では抑制されることが明らかとなった．この現象は，乱れの生成と粘性散逸，及び乱れの間欠性に基づいて説明することができた．

Structure of Grid Trubulence through a Heated Screen

Ueda, T., Hisai, O., Wardana, I. N. G., and Mizomoto, M.

JSME International Journal，Series II Vol.35 （ No.2, ） 266-272 1992年05月

共著

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