研究課題/領域番号 |
16K05042
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
計算科学
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研究機関 | 九州大学 |
研究代表者 |
安倍 賢一 九州大学, 工学研究院, 教授 (20315104)
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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キーワード | 計算力学 / 乱流現象予測 / 非定常流れ / 数値流体力学 / 乱流モデル / LES/RANSハイブリッドモデル / LES / RANS / ハイブリッドモデル / 流体工学 / 計算科学 |
研究成果の概要 |
工学的に重要な乱流解析分野において近年注目を集めている,ラージ・エディ・シミュレーション(LES)とレイノルズ平均ナビエ・ストークス(RANS)モデルを融合させた「LES/RANSハイブリッドモデル」に焦点をあて,新規発想に基づく壁面近傍の乱流特性スケールを適切に反映したLES/RANS接続関数を開発・導入することにより,従来モデルの飛躍的な高性能化・汎用化を実現した.特に,壁面近傍の格子解像度と物理現象を鑑みてLESが十分可能であると判断した際に,乱流モデルが自動的にLES/RANSハイブリッドモデルから純粋なLESに切り替わるという点に本研究の独創性がある.
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では,乱流モデルが壁面近傍の格子解像度と物理現象を鑑みて自動的にLES/RANSハイブリッドモデルから純粋なLESに適切に切り替わるという点に独創性がある.従来このような判断は経験を持った技術者に委ねられてきたが,その自動化により実用レベル(低計算コスト・高精度・高普遍性)の高レイノルズ数非定常複雑乱流場の予測がより身近になる.本モデルは,基礎的な乱流解析はもとより,自動車空気力学や航空機空気力学等における流体現象解析においても新たなトレンドとなることが期待できる.本研究の成果が,各種流体機器の設計・開発の改善・高品質化に大きく貢献することは疑いの無いところである.
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