| 研究分担者 |
店橋 護 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (40242276)
梶島 岳夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30185772)
笠木 伸英 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80107531)
宮内 敏雄 東京工業大学, 工学部, 教授 (50016664)
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| 研究概要 |
乱流要素渦を理解し,それらを工学的に応用することを目的として,宮内は,種々の乱流場の直接数値計算結果から,要素渦の特性が乱流場の種類やレイノルズ数に依存しないこと,高レイノルズ数乱流中ではクラスターを形成することを明らかにした.また,要素渦による微細スケールでのスカラー輸送機構とフラクタル特性を明らかにした.三宅・辻本は,壁乱流の大規模な直接数値計算により,壁近傍場が遠方場とは独立に普遍的性質を持つこと,遠方場は大規模なストリーク構造で特徴づけられることを明らかにするとともに,スパン方向に狭隘な領域の数値実験では横渦しか存在し得ないことを示した.笠木は,壁乱流フィードバック制御システムの実現に向けて,DNSを用いて研究開発を行った.乱流制御のレイノルズ数効果の評価し,実際のアプリケーションにおいても制御効果がほとんど劣化せず,また,円管内乱流でも既存の制御アルゴリズムが有効であることを示し,現在の測定技術でも壁乱流制御が可能である制御アルゴリズムを開発した.また,せん断応力センサ群,壁面変形アクチュエータ群からなる制御システムのプロトタイプを試作・評価を行った.梶島・太田は添加物または壁面操作,圧力勾配などによって変調を受けた乱流場の渦構造を直接数値計算によって調べ,固体粒子群の分布や回転,壁面植毛の効果,空間発展乱流場(拡大・縮小流路)の影響を要素渦の視点から明らかにした.店橋は,高レイノルズ数一様等方性乱流の直接数値計算結果から乱流要素渦の階層構造及びスケール間のエネルギー輸送機構を明らかにするとともに,SGSモデルの評価を行った.
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