| Project/Area Number |
01613007
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
三宅 裕 大阪大学, 工学部, 教授 (50029005)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳永 宏 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (10027906)
宮内 敏雄 東京工業大学, 工学部, 助教授 (50016664)
宮田 秀明 東京大学, 工学部, 助教授 (70111474)
日野 幹雄 東京工業大学, 工学部, 教授 (30016323)
村上 周三 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (40013180)
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| Project Period (FY) |
1987 – 1989
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1989)
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| Budget Amount *help |
¥12,300,000 (Direct Cost: ¥12,300,000)
Fiscal Year 1989: ¥12,300,000 (Direct Cost: ¥12,300,000)
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| Keywords | 数値シミュレーション / LES / 直接シミュレーション / 乱流 / 拡散 / 粗面表面波 |
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| Research Abstract |
本研究では乱流解析を実用化するために、LESを用いて30分以内の計算時間で所用の精度を満たす解析技術を確立することを目標としている。そのために、当初は4つのサブテーマに分けて、研究を開始したが、研究の進展に連れて関連の問題を扱う研究者が増加し、研究班に加入することが望ましいグループを加えたため本年は7研究者4グループで実施した。主な成果は以下の通りである。イ)壁乱流におけるLES技術の確立…単純流路におけるLES解析は世界最大の規模で実施し、計算スキームの工夫と時間短縮の工夫を加えて最も高い精度の解析が可能となった。ロ)巨大空間を対象にしたLES技術の開発…巨大空間での問題は複雑な個体境界近傍でのSGSモデルの高精度化と個体境界のみならず自由境界における非周期的な適切な境界条件の設定法の確立である。巨大空間の問題では壁近傍の現象よりも大規模構造の方がより重要であることを考え、SGSモデルよりも境界条件の研究に重点をおいた。このために、多様な境界条件を考案した。ハ)乱流数値解析における数値技術の開発…乱流は本質的に非定常現象であり、これに対する誤差評価は研究のために、一つは直交可変格子系を用いたレーレー流れの乱流遷移を扱った。いずれも独創的なスキームで、世界的に高い評価を得ているばかりでなく、十分発達した乱流うずに至るまでの遷移過程について重要な知見が得られた。ニ)乱流拡散問題におけるLES技術の確立…乱流拡散問題として平面混合層を解析して来た。これに対して境界条件、計算領域の大きさなどが敏感に影響する。これらを三次元グラフィック表示を用いて結果を検討しながら解析技術の改良を進めて来たが、平均量については少なくとも独自に行っている実験結果と極めて高精度に一致すること、得られた現象が妥当な物理的説明を与えることなどから、解析技術の確立について当初の目標にほぼ到達した。
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