2008 Fiscal Year Annual Research Report
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19560159
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
半場 藤弘 The University of Tokyo, 生産技術研究所, 准教授 (20251473)
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| Keywords | 電磁流体 / 乱流 / 乱流モデル / ダイナモ |
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| Research Abstract |
本年度は電磁流体乱流のダイナモ効果の研究として以下の3項目について研究を実施した。
1.電磁流体チャネル乱流の計算条件・モデル定数の考察
昨年度作成した電磁流体チャネル乱流のLES計算コードを用いて数値計算を行い、乱流ダイナモ効果による平均磁場の発達を調べ、平均場や乱流エネルギーの空間分布を調べた。LES計算の結果の信頼性を確かめるため、レイノルズ数や計算領域の長さ、計算格子の幅、モデル定数などの条件を変えて、乱流場の時間発展や空間分布への影響を考察した。
2.電磁流体チャネル乱流の長時間計算による輸送方程式の評価
妥当な計算条件とモデル定数を用いて電磁流体チャネル乱流の長時間計算を行い、平均場や乱流統計量を求めた。平均場でなく乱流による起電力により主流方向の平均磁場が駆動され維持される電磁流体乱流場を再現した。特に乱流起電力の輸送方程式のつりあいを求め、アルファダイナモによる起電力は小さく、クロスヘリシティーと平均渦度の効果により実際に起電力が生成されていることを確認し、クロスヘリシティーダイナモの妥当性を示した。また、乱流運動・磁気エネルギーの輸送方程式のつりあいを求め、エネルギー輸送の観点からダイナモ機構を考察した。乱流運動エネルギーから平均磁場へエネルギーが流れてダイナモ作用が起こっていることがわかった。
3.クロスヘリシティー乱流モデルの考察
乱流理論を用いてクロスヘリシティーやその散逸率の輸送方程式のモデルを考察した。太陽風乱流に適用してモデルの妥当性を確かめた。
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