Unsteady wall pressure characteristics of a 90 degree elbow in high Reynolds numbers

高レイノルズ数における90度エルボの非定常壁面圧力特性

岩本 幸治*; 山野 秀将   

Iwamoto, Yukiharu*; Yamano, Hidemasa

内径(125mm)と曲率が一致する90度エルボの壁面圧力計測を行った。レイノルズ数3.210と5.010を調べた。ここで得た規格化された変動圧力分布は白石らによるレイノルズ数3.2510と動圧の0.02以内で一致する結果を示した。圧力変動パワースペクトル密度はストローハル数0.5のピークがエルボ下流の内側部分で見られた。これはエルボ内側後流部で発達した境界層からの渦放出に相当する。ストローハル数0.5でのピーク強度は定量的に白石らの実験装置で使用したデータと一致しており、この振動に関して力学的類似則が適用できることを示している。

Wall pressure measurements were made for a 90 degree elbow of which the axis curvature coincided with its inner diameter (125 mm). Reynolds numbers examined were 3.2 10 and 5.0 10. Results showed that distributions of fluctuating normalized pressures obtained here and the result made by Shiraishi et al. for the Reynolds number of 3.25 10 coincided one another within 0.02 of the dynamic pressure. The peak spectrum with the Strouhal number of 0.5 could be found in the inner region downstream of the elbow. They correspond to the vortex shedding from the boundary layer developed in the inner and aft part of the elbow. The peak intensity having the Strouhal number of 0.5 quantitatively coincided with the data obtained in the experimental setup that Shiraishi et al. used, suggesting that the law of dynamical similarity could be applied with regard to this oscillation.