大規模数値計算と理論解析による3次元一様非等方性乱流の統計的普遍性の解明

• 研究課題/領域番号: 25K07151
• 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13010:数理物理および物性基礎関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 芳松 克則 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (70377802)
• 研究分担者: 岡本 直也 愛知工業大学, 工学部, 准教授 (80547414)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2027年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2026年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 流体物理学 / 乱流 / 大規模数値計算 / 計算物理学 / 応用数学

研究開始時の研究の概要

我々の身の周りにある乱流では、非線形性の強さが粘性効果に比べ十分強く、大小様々なスケールの渦が混在している。その十分小さなスケールに、統計的普遍性があると考えられている。エネルギーの大部分を保有する大スケールで、一般には統計的に非等方である。非等方性は密度安定成層による浮力などに起因し、スケールが小さくなるにつれて弱くなると考えられている。しかし、その非等方性がどのように弱くなるか、どのような非等方性なのかなど基本的なことすら、ほとんど未解明である。本研究では、理論解析、大規模直接数値計算により、その普遍性を解明する。3次元非圧縮性一様非等方性乱流を対象とする。