強い回転をともなう粘弾性流体乱流における角運動量輸送機構の解明

• Project/Area Number: 25K07580
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19010:Fluid engineering-related
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: 堀本 康文 近畿大学, 理工学部, 講師 (60822525)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2025: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: 非Newton流体 / 乱流 / 摩擦抵抗低減

Outline of Research at the Start

流れに対する回転の効果を制御でき、かつ高Reynolds数の乱流を実現可能な回転二重円筒間流れを利用する。この系では、内外円筒の回転制御により発達した乱流を容易に維持できる。近年の計測技術と計算機性能の発展により、円筒壁面上の境界層が乱流化するほど高Reynolds数域での研究が進み、乱流境界層が流れ場全体の乱流輸送を決定づけることが知られる。本研究課題が掲げる問いは、この高Reynolds数乱流において粘弾性による乱流輸送機構の変調機構、および回転に対するその依存性である。壁面摩擦抵抗に直結する角運動量輸送に注目し、高空間分解能の3次元計測から乱流境界層と渦構造による輸送機構を解明する。