強い回転をともなう粘弾性流体乱流における角運動量輸送機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25K07580
• 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: 近畿大学
• 研究代表者: 堀本 康文 近畿大学, 理工学部, 講師 (60822525)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2025年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 非Newton流体 / 乱流 / 摩擦抵抗低減

研究開始時の研究の概要

流れに対する回転の効果を制御でき、かつ高Reynolds数の乱流を実現可能な回転二重円筒間流れを利用する。この系では、内外円筒の回転制御により発達した乱流を容易に維持できる。近年の計測技術と計算機性能の発展により、円筒壁面上の境界層が乱流化するほど高Reynolds数域での研究が進み、乱流境界層が流れ場全体の乱流輸送を決定づけることが知られる。本研究課題が掲げる問いは、この高Reynolds数乱流において粘弾性による乱流輸送機構の変調機構、および回転に対するその依存性である。壁面摩擦抵抗に直結する角運動量輸送に注目し、高空間分解能の3次元計測から乱流境界層と渦構造による輸送機構を解明する。