1994 Fiscal Year Annual Research Report
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05650066
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| Research Institution | UNIVERSITY OF OSAKA PREFECTURE |
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Principal Investigator |
村上 洋一 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (90192773)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 金英 大阪府立工業高等専門学校, 校長 (40027363)
田尻 昌義 大阪府立大学, 工学部, 教授 (10081423)
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| Keywords | 線形安定性 / 非線形安定性 / 流れの遷移 / 二次流 / 渦の融合 / 空間周期流 / セル流 / 解の分岐 |
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| Research Abstract |
単位セルが長方形状をした2次元空間周期流についての線形安定解析の結果、大規模構造をした臨界モード以外に主流と同じ周期の臨界モード(ここでは、周期モードと呼ぶ)が存在することを前年度見い出した。この周期モードを主流と重ね合わせることにより、Tabeling et al(1990)による1列に並んだ長方形渦の遷移に関する実験で観察された渦の融合を定性的に説明することに成功した。上の結果を得るために、底の抵抗の増減によって周期モードがそれほど影響を受けないことおよび実験では必然的に存在する側壁の境界条件は非粘性境界条件で定性的には代用できることを示した。これにより、われわれの解析結果は物理現象の説明に有効であること、従って、工学的な応用の可能性があることが明らかになった。(Phys.Fluids Vol.7 No.2 pp.302-306(1995)において発表。)この周期モードの攪乱の成長段階での振る舞いを調べるために、このモードが比較的少数のフーリエモードによって構成されることに着目し、打ち切りモデル方程式を導いた。この方程式を解析することにより超臨界状態において、モードの成長により定常な二次流が形成されるという実験事実を説明した。(数理解析研究集会 1995年 1月に発表。)
底の抵抗のない場合、この長方形セル流は3次元攪乱によって臨界レイノルズ数が決定されることを前年度見い出したが、この結果についての定性的考察および物理現象における観察可能性について議論した。(Phys.Rev.Eにおいて発表予定。)
また、底の抵抗のある場合のコルモゴロフ流の非線形安定性に関しては抵抗が非常に強い場合の解析を完成させた。
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[Publications] Y.MURAKAMI: "Unstable Modes of the Inviscid Kolmogorov Flow" J.Phys.Soc.Jpn.63. 2825-2826 (1994)
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[Publications] Y.MURAKAMI: "Stability of Nonparallel Periodic Flow with Bottom Friction" IUTAM Symposium Potsdam. 320-329 (1994)
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[Publications] 村上洋一: "準二次元流の安定性" 日本流体力学会誌「ながれ」. 12-2. 115-123 (1994)
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[Publications] K.Gotoh: "Large-scale and periodic modes in rectangular cell flow" Phys.Fluids. 7. 302-306 (1995)
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[Publications] Y.Murakami: "Three-dimensional negative eddy viscosity effect on the onset of instability in some planar flows" Phys.Rev.E. (発表予定). (1995)
