同期理論の観点から見た壁乱流中の運動量輸送と熱輸送間の非相似性

• Project/Area Number: 25K17542
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 19010:Fluid engineering-related
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 難波江 佑介 東京理科大学, 工学部機械工学科, 助教 (80962638)
• 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: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: 非相似性 / 乱流 / 同期現象 / 運動量輸送 / 熱輸送

Outline of Research at the Start

様々な産業機器等においてエネルギーロスの主要因となっている流体抵抗の低減が重要である一方，熱交換器等では伝熱促進も重要視されている．そのため，抵抗低減と伝熱促進の同時達成は乱流制御の究極の目標であるが，これらの強い相似性，いわゆるレイノルズの相似則が大きな障壁となっている．そこで，近年注目を集める複雑系数理手法と流体力学を融合させることにより，幅広いレイノルズ数下の乱流中における運動量輸送と熱輸送間の同期状態を調査し，瞬時場における双方の相似性・非相似性を示す乱流構造を明らかにする．