2008 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
19740229
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
吉田 恭 University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 助教 (30335070)
|
|---|
| Keywords | 乱流 / 電磁流体 / シミュレーション / 非平衡系 |
|---|
| Research Abstract |
Navier-Stokes方程式に従う通常流体の乱流については、現象論レヴェルである一定の知見は得られているのに対して、太陽風などの電磁流体(MHD)乱流については、現象論レヴェルでもその理解のコンセンサスは未だ得られていない。この状況下で、研究代表者は、先の研究でLagrange繰り込み近似により一様等方性MHD乱流の運動・磁場エネルギースペクトルなどについて定量的な評価を得た。この研究により、一様等方性MHD乱流の理解は一歩前進したと言える。
ただし、太陽風など実際のMHD乱流においては、ある方向に一様磁場が存在し、統計的にも乱流は等方的ではない。そこで、本研究では、一様等方性MHD乱流に弱い一様磁場を加えた場合の非等方エネルギースペクトルについて、一様磁場を摂動として展開する解析を行った。その結果、MHD乱流においては大スケールの一様磁場の影響が小スケールの統計まで深く浸透し、通常流体の乱流と比べて、小スケール(慣性領域)の普遍性の度合いが弱いことが示唆された。一様磁場下でのMHD乱流の直接数値シミュレーション(DNS)を行い、エネルギースペクトルの波数依存性を調べ、摂動解析の結果を検証した。
|
