非局所渦拡散率を用いた乱流の壁面減衰効果の解明

• 研究課題/領域番号: 23K03670
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分19010:流体工学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 半場 藤弘 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20251473)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 乱流モデル / 渦拡散近似 / 壁面減衰関数

研究開始時の研究の概要

非局所渦拡散率の観点から、非一様乱流の渦拡散モデルの補正に必要な壁面減衰効果を考察する。まずチャネル乱流の直接数値計算を行い非局所渦拡散率の分布を数値的に求める。その結果を用いて、2点速度相関を用いた非局所渦拡散率モデルを検証する。さらに局所近似を行い、壁面減衰効果の物理的機構を調べて減衰関数を求める。これらの成果は壁面乱流のより普遍的なモデルを与え、数値予測の改善に有用であると期待される。