| 研究課題/領域番号 |
19K14890
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分19010:流体工学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
LI CHUNGGANG 神戸大学, システム情報学研究科, 講師 (70650638)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | unstable phenomena / natural convection / turbulence / Natural convection / Grossmann-Lohse theory / turbulent / Natural Convection / Compressible Solver / Turbulence / Transition / transition / driving force / buoyancy / pressure |
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| 研究開始時の研究の概要 |
The benchmark for turbulent simulations towards to parameter-independent setting is generated for the first time. The result is extremely valuable because it can be a tool to estimate the available range for any turbulence model. The reason for the transition is also expected to be unveiled.
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| 研究成果の概要 |
本研究では、垂直チャネルの高温と低温壁面の間に、自然対流が誘導された流体の不安定現象を調べる。高精度の熱流体を解析するため、浮力からの生成された乱流を適用できる圧縮性ソルバーを発展した、従来より高精度な結果を得られる。シミュレーションの結果より、自然対流に関する既存の法則をここでは適用できないことを示している。以上の課題を解決するため、もとは水平自然対流の現象を解明するための提唱されたGrossmann-Lohse法則を使い、不安定現象を解明し、乱流と層流を共存する流れ場を示す。更に、以上の結果を活用し、粗面と乱流の相互作用に影響された自然対流の現象を解明している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
垂直チャネルの高温と低温壁面についての設置は様々な日常生活の応用がある。例えば、壁掛け式パネルヒーター。計算と数値方法の制限のため、このような研究はまだされていないである。以上の課題を解決するため、高精度な計算方法を開発し、シミュレーションをした。この結果より、従来の法則を適用できないことが示す。さらに、新しい不安定的な熱流体の相互作用現象を解明する。未来に、ヒーターとエネルギー節約に関する課題を貢献することを期待される。
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