パルス管冷凍機の管壁形状が壁面近傍の流動に及ぼす影響

Influences of shape of pipe wall on flow phenomena near wall in a pulse tube refrigerator


産総研,筑波大学A
@白石 正夫, 池口 拓也A, 村上 正秀A, 中納 曉洋


  パルス管の管壁をテーパー状にすることで、音響流的な2次的な流れを抑制することが提案され、性能の向上が報告されている。直管と比較して性能が向上する理由は、実験的には明らかになっていない。音響流的な2次流れは、主流の振動流と壁との間の運動量やエネルギーの散逸で誘起されるため、壁近傍の流動状態の詳細を知ることが必要不可欠となる。ここでは、直管とテーパー管における壁近傍の流動状態の違いを、可視化実験により直接観察することで、境界層の厚さや、境界層内の流体要素の運動の様子を明らかにした。特に、テーパ管では、境界層の厚さが薄くなることが示された。