1999 Fiscal Year Annual Research Report

コヒーレント微細構造に基づく乱流輸送現象の解明

Research Project

Project/Area Number	09450088
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	宮内敏雄東京工業大学, 工学部, 教授 (50016664)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	店橋護東京工業大学, 工学部, 助手 (40242276)
Keywords	乱流 / 微細構造 / 間欠性 / 直接数値計算 / レーザ計測
Research Abstract	本研究では,乱流の直接数値とレーザ計測を用いて乱流のコヒーレント微細構造に基づく乱流輸送現象の解明を行うことを目的としている.前年度までに一様等方性乱流,時間発展乱流混合層,空間発展乱流混合層,平行平板間乱流,回転一様乱流及びMHD一様乱流の微細渦の統計的性質を検討し,コヒーレント微細構造は乱流場やレイノルズ数に依存しない普遍的な構造であることを明らかにした.本年度はコヒーレント微細渦に作用する歪み場の特性を詳細に検討した.その結果,コヒーレント微細渦に作用する歪み場は,一様等方性乱流,乱流混合層,平行平板間乱流等の乱流場に依存せず,回転軸方向に中間歪み率が,回転平面内には最大・最小歪み率が作用しており,微細渦中心の歪み率の大きさはテイラー・マイクロスケールと変動速度のrms値を用いて正規化できることを明らかにした.また,コヒーレント微細渦構造は回転平面内で非対称性を有し,速度パターンは明確な楕円形を示すことを明らかにし,それらを高解像度のPIV計測により検証した.コヒーレント微細渦の非対称性は,渦周囲に形成されるエネルギー散逸分布とも関連しており,非対称性により非常に大きなエネルギー散逸が生じていることも明らかにした.さらに,コヒーレント微細渦に基づく乱流輸送現象を明らかにするために,粒子輸送,スカラー輸送及び燃焼を伴う乱流場の直接数値計算を行い,乱流のコヒーレント微細渦構造が乱流中での固体粒子の空間分布,スカラー変動の形成と散逸,乱流予混合火炎における局所火炎構造を決定する非常に重要な構造であることを明らかにした.

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] M.Tanahashi,S.Iwase,Md.A.Vddin and T.Miyauchi: "Three-Dimensional Features of Coherent Fine Scale Eddies in Turbulence"Turbulence and Shear Flow Phenomena-1. 79-84 (1999)
[Publications] M.Tanahashi,T.Miyauchi and J.Ikeda: "Identification of Coherent Fine Scale Structure in Turbulence"IUTAM Symposium: Simulation and Identitication of Organized Structures in Flows. 131-140 (1999)
[Publications] 店橋護,塩川真司,スサンタダス,宮内敏雄: "壁面せん断乱流中の微細構造のスケーリング"日本流体力学会誌・ながれ. 18・4. 256-261 (1999)
[Publications] 店橋護,岩瀬識,アシュラフウッディン,宮内敏雄: "一様等方性乱流のコヒーレント微細渦の三次元性"日本機械学会論文集(B編). 65・638. 3237-3243 (1999)
[Publications] 店橋護,スサンタダス,小路健太郎,宮内敏雄: "チャンネル乱流のコヒーレント微細構造"日本機械学会論文集(B編). 65・638. 3244-3251 (1999)
[Publications] 店橋護,辻本隆宏,ファズールカリム,藤村大吾,宮内敏雄: "MHD一様乱流の非等方化機構(第2報,cohement微細渦とLorentz力)"日本機械学会論文集(B編). 65・640. 3884-3890 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

コヒーレント微細構造に基づく乱流輸送現象の解明

Principal Investigator

宮内 敏雄 東京工業大学, 工学部, 教授 (50016664)

Research Products

[Publications] M.Tanahashi,S.Iwase,Md.A.Vddin and T.Miyauchi: "Three-Dimensional Features of Coherent Fine Scale Eddies in Turbulence"Turbulence and Shear Flow Phenomena-1. 79-84 (1999)

[Publications] M.Tanahashi,T.Miyauchi and J.Ikeda: "Identification of Coherent Fine Scale Structure in Turbulence"IUTAM Symposium: Simulation and Identitication of Organized Structures in Flows. 131-140 (1999)

[Publications] 店橋護,塩川真司,スサンタ ダス,宮内敏雄: "壁面せん断乱流中の微細構造のスケーリング"日本流体力学会誌・ながれ. 18・4. 256-261 (1999)

[Publications] 店橋護,岩瀬識,アシュラフ ウッディン,宮内敏雄: "一様等方性乱流のコヒーレント微細渦の三次元性"日本機械学会論文集(B編). 65・638. 3237-3243 (1999)

[Publications] 店橋護,スサンタ ダス,小路健太郎,宮内敏雄: "チャンネル乱流のコヒーレント微細構造"日本機械学会論文集(B編). 65・638. 3244-3251 (1999)

[Publications] 店橋護,辻本隆宏,ファズール カリム,藤村大吾,宮内敏雄: "MHD一様乱流の非等方化機構(第2報,cohement微細渦とLorentz力)"日本機械学会論文集(B編). 65・640. 3884-3890 (1999)

宮内敏雄東京工業大学, 工学部, 教授 (50016664)

[Publications] 店橋護,塩川真司,スサンタダス,宮内敏雄: "壁面せん断乱流中の微細構造のスケーリング"日本流体力学会誌・ながれ. 18・4. 256-261 (1999)

[Publications] 店橋護,岩瀬識,アシュラフウッディン,宮内敏雄: "一様等方性乱流のコヒーレント微細渦の三次元性"日本機械学会論文集(B編). 65・638. 3237-3243 (1999)

[Publications] 店橋護,スサンタダス,小路健太郎,宮内敏雄: "チャンネル乱流のコヒーレント微細構造"日本機械学会論文集(B編). 65・638. 3244-3251 (1999)

[Publications] 店橋護,辻本隆宏,ファズールカリム,藤村大吾,宮内敏雄: "MHD一様乱流の非等方化機構(第2報,cohement微細渦とLorentz力)"日本機械学会論文集(B編). 65・640. 3884-3890 (1999)