球面クエット乱流遷移の数理モデル拡張と実験的検証

Research Project

Project/Area Number	20K04294
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 19010:Fluid engineering-related
Research Institution	Kansai University
Principal Investigator	板野智昭関西大学, システム理工学部, 教授 (30335187)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000) Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000) Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords	球面クエット流 / 乱流遷移 / 数理モデル / 実験流体力学
Outline of Research at the Start	球面クエット流は天体に偏在する流れであるが、複合的な不安定性因子を持つため乱流遷移に不明な点が多く残されている。本研究では、数値流体力学と実験流体力学の両面から相補的に、球面クエット流の乱流遷移を再考し、臨界レイノルズ数を求め、相図を完成する。実験との定量的比較に基づき開発する予定の数値スキームには、（遠心力により生じうる真球からの歪み等の）境界に関する自由度を新たに導入し、境界が楕円体に拡張された場合の球面クエット流の相図も得る。分岐解析や乱流力学に基づき得られる本研究知見が、天体内で起きている剪断による乱流混合の推定に寄与する。