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機械工学(航空宇宙関連)における複雑乱流に対する計算モデルの構築

Research Project

Project/Area Number 18760135
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Fluid engineering
Research InstitutionJapan Aerospace Exploration Agency

Principal Investigator

阿部 浩幸  Japan Aerospace Exploration Agency, 総合技術研究本部・記算科学研究グループ, 研究員 (80358481)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords乱流モデル / k-εモデル / 機械工学 / 航空宇宙工学 / 流体工学
Research Abstract

平成19年度は,平成18年度に引き続き,研究代表者の研究グループの比較的高いレイノルズ数における平行平板間乱流及び乱流熱伝達の直接数値シミュレーション(DNS)データを用いた乱流モデルの開発を行った。温度揚2方程式k_θ-ε_θモデルに対するモデルの開発としては,平行平板間乱流における温度散逸率輸送方程式のDNS計算結果を温度散逸率の既存モデル方程式と比較・検討してモデルの検証を行った。結果として,既存モデルは,壁面から離れた場所で高い予測を与えるが,壁面近傍では予測精度は必ずしも十分でなく,レイノルズ数依存性を表現する減衰関数の開発が必要であることが分かった。一方,昨年度開発した速度場2方程式非線形k-εモデルについては,航空宇宙分野の実アプリケーションレベルでの開発として,k-εモデルによる予測が非常に難しいことが知られている旋回を有した円管内乱流場に対してモデル計算を進めた。他方,計算モデルの開発で使用した研究代表者の研究グループの平行平板間乱流及び乱流熱伝達のDNSの乱流統計量のデータについては,全世界の研究者が最新の研究成果を共有できるようデータベース化を進め,研究代表者の所属機関のWEB上での公開を行った(URL:http://www.iat.jaxa.jp/db/index.html)。温度散逸率のモデル方程式の検証結果,DNSデータベースの構築について,国内・国際学会にて発表を行った。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (1 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A new methodology for Reynolds-averaged modeling based on the amalgamation of heuristic-modeling and turbulence-theory methods2006

    • Author(s)
      Akira Yoshizawa
    • Journal Title

      Physics of Fluids 18

      Pages: 35109-35109

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Transport equations for the enstrophy and scalar dissipation rate in a turbulent channel flow2008

    • Author(s)
      Hiroyuki Abe, Robert Antonia, Hiroshi Kawamura
    • Organizer
      7th Intemational ERCOFTAC Symposium on Engineering Turbulence Modelling and Measurements
    • Place of Presentation
      Limassol,Cyprus
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 平行平板間乱流のDNSによるスカラー散逸率の輸送方程式の解析2008

    • Author(s)
      阿部 浩幸, R.A.Antonia, 河村 洋
    • Organizer
      第45回日本伝熱シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Establishment of DNS database in a turbulent channel flow with passive scalar transport up to Re_τ=10202007

    • Author(s)
      Hirovuki Abe, Hiroshi Kawamura
    • Organizer
      Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow
    • Place of Presentation
      Xi'an,China
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.iat.jaxa.jp/db/index.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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