2021 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation and modeling non-equilibrium and locally anisotropic turbulent diffusion utilizing an advanced analysis for static pressure fluctuation
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21K03859
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
鈴木 博貴 岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (10626873)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
望月 信介 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (70190957)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 流体工学 / 乱流工学 / 数値解析 / 実験計測 / 乱流拡散 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，乱流現象に関する課題として，静圧変動を解析することで非平衡非局所等方乱流での乱流拡散現象を解明しモデリングを行うことである．当該年度において，研究進捗としてまず，Large-eddy simulationにより非等方性定常乱流の小スケール構造に関するレイノルズ数依存性を明らかにした．また中間レイノルズ数の非圧縮性定常一様乱流中の静圧変動強度を算出するために自己相関関数を用いる形式が明らかにされた．また，数値解析のデータベースを用いて，多重スケール生成された乱流中の熱混合層の混合界面近傍の構造の特性が明らかにされた．等方性および非等方性非圧縮性定常一様乱流に及ぼす乱流エネルギ保存誤差の影響が静圧変動の時系列結果を用いて明らかにされた．陰的Large-eddy simulationおよびsub-grid scaleモデルにもとづくLarge-eddy simulationを用いて解析された非等方定常乱流のレイノルズ数依存性が数値可視化を用いて間欠性の点から明らかにされた．この運動エネルギ保存誤差が定常乱流および非定常乱流に及ぼす影響が大域的エネルギの観点から明らかにされた．陰的Large-eddy simulationと数値粘性にもとづく解析との間で，定常乱流のレイノルズ数依存性について静圧変動の点から明らかにされた．小スケールを解析する際に寄与が大きくなる粘性項について，粘性項の空間分解能の非等方性の影響が静圧変動の点から明らかにされた．等方性および非等方性定常乱流の解析において用いる時間積分法の影響が陽的および陰的の観点から明らかにされた．風洞閉塞による加速が乱れに及ぼす影響について，風洞実験および乱流モデリングを用いて明らかにされた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
別途記載されている研究実績に示されるように，研究計画を踏まえて問題ない実績が得られているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の推進方策について，研究計画書に従って，風洞実験・数値解析・モデリングについて取り組んでいく方策である．風洞実験について，当該年度に得られた結果を踏まえて，引き続き乱流変動を対象とした風洞実験を行っていきたい．数値解析については，当該年度で主に取り組まれた定常乱流だけではなく，非定常乱流を対象とした解析についても取り組んでいきたい．モデリングについては，研究計画書に従って，風洞実験および数値解析の結果を踏まえて実施していきたい．
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