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一様磁場中における平行二平板間電磁流体乱流の界面構造とその動力学の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26390129
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計算科学
研究機関名古屋大学

研究代表者

岡本 直也  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (80547414)

研究分担者 芳松 克則  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (70377802)
連携研究者 石原 卓  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10262495)
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 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014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 / 電磁流体 / 直接数値計算 / 電磁流体乱流 / チャネル乱流 / 磁場 / 磁気レイノルズ数 / 界面
研究成果の概要

一様磁場下における電磁流体チャネル乱流中に、乱流・非乱流界面が存在することを示すため直接数値計算(DNS)を行った。得られたDNSデータの渦度場の可視化によりチャネル中に、乱れの強い壁近傍の境界層領域と乱れの弱いコア領域があることが明らかになった。境界層領域とコア領域の間にあると考えられる界面を定量化するため、条件付き統計解析を行った結果、その解析により定義される界面の近傍で、渦度成分の大きさの条件付き平均がシャープな勾配をもつことが明らかになった。これは、通常の流体シア乱流で過去に観察されたものと類似する。また電磁流体乱流に特徴的なジュール散逸も界面近傍でシャープな勾配をもつことがわかった。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [学会発表] Turbulent/non-turbulent interface in magnetohydrodynamic channel flow2016

    • 著者名/発表者名
      Naoya Okamoto, Yusuke Otake, Takashi Ishihara
    • 学会等名
      24th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Turbulent/non-turbulent interface in magnetohydrodynamic channel flow2016

    • 著者名/発表者名
      Naoya Okamoto, Yusuke Otake, Takashi Ishihara
    • 学会等名
      ICTAM 2016
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Turbulent/non-turbulent interface in turbulent magnetohydrodynamic channel flows at low magnetic Reynolds number2015

    • 著者名/発表者名
      Naoya Okamoto, Yusuke Otake, Takashi Ishihara
    • 学会等名
      Japan-Russia Workshop 2015
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電磁流体乱流の直接数値シミュレーションによる原始惑星系円盤内の粒子運動の解析2015

    • 著者名/発表者名
      高橋良輔, 岡本直也, 芳松克則, 石原卓, 白石賢二, 梅村雅之
    • 学会等名
      日本天文学会 2015年秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Interfacial phenomena in turbulent magnetohydrodynamic channel flows at low magnetic Reynolds number2014

    • 著者名/発表者名
      Naoya Okamoto, Yusuke Otake, Takashi Ishihara
    • 学会等名
      67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      San Francisco, California, USA
    • 年月日
      2014-11-22 – 2014-11-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 低磁気レイノルズ数電磁流体チャネル乱流における乱流・非乱流界面2014

    • 著者名/発表者名
      岡本直也, 大竹悠介, 石原 卓
    • 学会等名
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(春日井キャンパス)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Interfacial phenomena in turbulent magnetohydrodynamic channel flows in an imposed magnetic field2014

    • 著者名/発表者名
      Naoya Okamoto, Yusuke Otake, Takashi Ishihara
    • 学会等名
      Waves and Turbulence in Rotating, Stratified and Electrically Conducting Fluids
    • 発表場所
      Cambridge, UK
    • 年月日
      2014-07-14 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 名古屋大学 教員データベースシステム

    • URL

      http://profs.provost.nagoya-u.ac.jp/view/html/100002236_ja.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [備考] 教員データベースシステム

    • URL

      http://profs.provost.nagoya-u.ac.jp/view/html/100002236_ja.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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