回転系振動格子乱流における乱流拡散と渦構造に及ぼす回転効果の解明

• 研究課題/領域番号: 26289034
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 森西 洋平 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40222351)
• 研究分担者: 玉野 真司 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40345947)
• 研究協力者: 高橋 駿介 ; 木村 充宏 ; 田代 英之 ; 水落 正貴
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円); 2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2015年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2014年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
• キーワード: 乱流

研究成果の概要

実験および数値計算を用いて回転系振動格子乱流を調べた。実験は回転テーブル上に置かれた矩形タンク内で実施された。実験装置に対しては、装置固有の二次流れ抑制のためいくつかの工夫がなされている。数値計算では、ALEタイプの移動格子に対する自乗量保存形差分スキームを用いてナビエ・ストークス方程式が解かれている。
回転系では振動格子から離れた領域で準２次元的な渦構造が確認された。振動格子近傍では、静止系および回転系ともに、３次元的な渦構造が支配的である。標準的な乱流統計量と併せ、乱流減衰および回転によるその抑制も示された．回転系における準２次元的な渦構造の発達過程において，慣性波の伝播が特定された．

研究成果

• [学会発表] 回転系振動格子乱流の直接数値計算における乱流統計量に及ぼす格子解像度の影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田代英之，山田格，玉野真司，森西洋平
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第66期総会・講演会
  • 発表場所: 静岡大学浜松キャンパス
  • 年月日: 2017-03-14
• [学会発表] 振動格子乱流の渦構造に及ぼす回転効果の実験的研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 水落雅貴，木村充宏，玉野真司，森西洋平
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第65期総会・講演会
  • 発表場所: 愛知工業委大学
  • 年月日: 2016-03-17
• [学会発表] 回転系振動格子乱流の乱流拡散と渦構造に関する実験的研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 木村充宏，水落雅貴，玉野真司，森西洋平
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第64期総会・講演会
  • 発表場所: 愛知県春日井市・中部大学
  • 年月日: 2015-03-14 – 2015-03-15
• [学会発表] 回転系振動格子乱流の慣性波に関する数値解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 髙橋駿介，田代英之，玉野真司，森西洋平
  • 学会等名: 第28回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 東京・タワーホール船越
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-11