1992 Fiscal Year Annual Research Report
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03452053
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
木田 重雄 京都大学, 数理解析研究所, 助教授 (70093234)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
室田 一雄 京都大学, 数理解析研究所, 助教授 (50134466)
大木谷 耕司 京都大学, 数理解析研究所, 助手 (70211787)
藤 定義 京都大学, 理学部, 助手 (10217458)
岡本 久 京都大学, 数理解析研究所, 助教授 (40143359)
水島 二郎 同志社大学, 工学部, 教授 (70102027)
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| Keywords | 乱流 / エネルギー伝達 / 剪断乱流 / 熱対流 / ウェーブレット解析 |
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| Research Abstract |
本研究の成果並びに進行状況は次の通りである。
1.等方乱流のエネルギー伝達機構
3次元ナヴィエ-ストークス方程式の直接数値シミュレーションにより、波数空間における乱流エネルギーのカスケード的伝達を明らかにした。エネルギー伝達の素過程である3成分相互作用は慣性領域においては局所的であるが、粘性領域において非局所的であることが分かった。
2.一様剪断乱流の構造
平均流の非一様性の乱流構造への影響を数値的解析的に調べた。線状あるいは面状構造をとる強渦度領域の発生と発達、乱流エネルギーの非等方的伝達の機構などを明らかにした。
3.回転2重球殼内の流れ
熱対流における流れの分岐構造を明らかにした。これは、並行して進めている磁気ダイナモの研究の基礎となるものである。
4.ウェーブレット解析
大気乱流のデータを解析してエネルギーの空間局所的伝達の様子を明らかにした。3次元数値乱流の解析は今後の課題である。
5.1次元乱流
複素ギンツブルグ-ランダウ方程式に従う1次元乱流を基本要素解の相互作用から乱流の統計的法則を説明することができた。
6.その他
弱非線形理論を用いた乱流の発生と初期の発展の解析、一様等方性乱流のエネルギー伝達へのヘリカル構造の影響、対数安定理論の数値乱流による検証、2次元及び3次元の管内乱流、等の研究は現在進行中である。
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[Publications] 木田 重雄: "Spatio-Temporal Intermittency and Instability of a Forced Turbulence" Phys.Fluids A. 4. 1018-1027 (1992)
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[Publications] 木田 重雄: "Fine Structure of Energy Transfer in Turbulence" Phys.Fluids A. 4. 1602-1604 (1992)
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[Publications] 木田 重雄: "Triad Interaction in the Dissipation Range" Proc.1992 Summer Program,Stamford U.83-99 (1992)
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[Publications] 木田 重雄: "Reynolds Stress and Vortical Structure in a Uniformly Shewed Turbulence" J.Phys.Soc.Jpn.61. 4400-4417 (1992)
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[Publications] 大木谷 耕司: "Triad Interaction in a Forced Turbulence" Phys.Fluids A. 4. 794-802 (1992)
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[Publications] 大木谷 耕司: "Lagrangian Frozen-in Hypothesis for Vortex Stretching" J.Phys.Soc.Jpn.62. 390-394 (1993)
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[Publications] 水島 二郎: "Mechanism of Mode Selection in Rayleigh-Benard Convection with Free-rigid Boundaries" Fluid Dyn.Res.
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[Publications] 荒木 圭典: "Bifurcation in a Flow between Two Concentric Sheres with Different Temperatures" Proc.“Unstable and Turbulent motion of Fluids".
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[Publications] 木田 重雄: "Generation of Vortical Structure in a Uniform Shear Flow" Proc.“Unstable and Turbulent Motion of Fluids".
