研究課題/領域番号 |
26610119
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研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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配分区分 | 基金 |
研究分野 |
数理物理・物性基礎
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研究機関 | 日本大学 |
研究代表者 |
小紫 誠子 日本大学, 理工学部, 准教授 (90318361)
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研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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キーワード | 熱水噴出流 / 超臨界状態 / 流体計算 / 圧縮性ナビエ・ストークス方程式 / 非圧縮数値計算 / 流体構造 / 非定常流 / 高レイノルズ数 / 超臨界流体 / 高圧一定 / 高温度差 / 深海熱水噴出流 / 計算モデル / 圧縮性方程式 / 非圧縮数値解法 / 熱対流 / 計算スキーム / 超臨界二酸化炭素 / 超臨界熱水 / 数値シミュレーション / 熱水噴出孔 / 非圧縮流体 / 上流差分法 |
研究成果の概要 |
これまでの研究を発展させて,深海の超臨界熱水の噴出流を数値シミュレーションで扱うためのより現実に近い数値モデルを構築し,密度などの物性値が温度によって激しく変化しかつレイノルズ数の高い流れを圧力一定の下で圧縮性Navier-Stokes方程式を高速高精度かつ計算上安定性の高いスキームを開発して計算を進めた.その結果,深海の超臨界熱水の噴出流の流れ場を再現することに成功した.とくに高温液体の亜臨界熱水噴出流と比較した場合の流れ場の違いは顕著であり,極めて非定常性が強く,噴出後すぐに対称性が崩れ流れ場が複雑化する様子がとらえられた.一方で高温の領域は噴出孔付近の領域に限られるという結果も得られた.
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