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ムーディー線図再構築のための壁面粗度影響の統一的理解

研究課題

研究課題/領域番号 16K14162
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 流体工学
研究機関東京理科大学

研究代表者

川口 靖夫  東京理科大学, 理工学部機械工学科, 教授 (20356835)

研究分担者 塚原 隆裕  東京理科大学, 理工学部機械工学科, 准教授 (60516186)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード乱流 / 粗度 / 摩擦抵抗 / DNS / RANS / レーザ計測 / PIV / 流体工学 / エネルギー効率化 / 船舶工学 / 解析・評価 / 計算物理
研究成果の概要

本研究では、流体力学的な立脚点から粗度面の摩擦抵抗を統一的に理解・整理して実用性ある解析方法を提供する。
研究の過程で塗料を不規則に吹き付けて形成した粗面に対して、摩擦応力測定と流れの測定を行い、3種類のアプローチによる数値解析手法の開発を行った。
不規則粗度をもつ壁面に対して乱流摩擦を予測する方法を構築し、DNS計算と実験により検証した。この方法はPCを用いて数分の計算時間で予測が可能である。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] Lattice Boltzmann direct numerical simulation of turbulence over resolved and modelled rough walls with irregularly distributed roughness2017

    • 著者名/発表者名
      Kuwata, Y. and Kawaguchi, Y.
    • 雑誌名

      Proc. Tenth International Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena (TSFP10)

      巻: - ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Macroscopic Modelling of Rough Wall Turbulence Based on the Second Momentum Closure2018

    • 著者名/発表者名
      Kuwata, Y., Suga, K. and Kawaguchi, Y.
    • 学会等名
      9th International Symposium on Turbulence, Heat and Mass Transfer (THMT-18)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lattice Boltzmann Large Eddy Simulation of Turbulence over the Irregular Rough Surface2018

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, T., Kuwata, Y. and Kawaguchi, Y.
    • 学会等名
      12th International ERCOFTAC symposium on Engineering Turbulence Modelling and Measurements (ETMM12)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 応力方程式モデルによる巨視的粗面乱流モデル2018

    • 著者名/発表者名
      桑田 祐丞、川口 靖夫
    • 学会等名
      第55回日本伝熱シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 局所細密格子法を用いた格子ボルツマン法による実在粗面乱流のLES2018

    • 著者名/発表者名
      杉山琢哉、桑田祐丞、川口靖夫
    • 学会等名
      計算工学講演会論文集
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Imbalance correction grid refinement method for lattice Boltzmann large eddy simulations2017

    • 著者名/発表者名
      Kuwata, Y., Sugiyama, T. and Kawaguchi, Y.
    • 学会等名
      1st Asian Conference on Thermal Sciences, ACTS 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lattice Boltzmann direct numerical simulation of turbulence over resolved and modelled rough walls with irregularly distributed roughness2017

    • 著者名/発表者名
      Kuwata, Y. and Kawaguchi, Y.
    • 学会等名
      Tenth International Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena (TSFP10)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lattice Boltzmann Direct Numerical Simulation of Turbulence over Randomly Distributed Hemispheres2017

    • 著者名/発表者名
      Kuwata, Y. and Kawaguchi, Y.
    • 学会等名
      16th European Turbulence Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Statistical discussions on turbulence around randomly distributed semi-spheres2017

    • 著者名/発表者名
      Kuwata, Y. and Kawaguchi, Y.
    • 学会等名
      ASCHT2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 局所細密格子を用いた格子ボルツマン法によるラージ・エディ・シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      杉山琢哉、桑田祐丞、川口靖夫
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第23期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 空間平均理論に立脚した粗面モデルによる乱流解析2017

    • 著者名/発表者名
      桑田祐丞、川口靖夫
    • 学会等名
      第54回日本伝熱シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 不規則粗面の乱流摩擦抵抗予測に向けた壁面近傍流れのPIV測定2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木駿平、軍司愛美、三重野紘央、桑田祐丞、川口靖夫
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第23期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Proposal and verification of estimation method for turbulent frictional drag of irregularly roughened surface from the roughness curve measurement2016

    • 著者名/発表者名
      Gunji, M., Shoen, T., Mieno, H. and Kawaguchi, Y.
    • 学会等名
      ASME Fluid Engineering Division Summer Meeting (FEDSM) 2016
    • 発表場所
      Washington, DC, USA
    • 年月日
      2016-07-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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