1993 年度実績報告書

圧縮性乱流モデルの研究

研究課題

研究課題/領域番号	05240105
研究機関	東京大学
研究代表者	吉澤徴東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60011649)
研究分担者	長谷川達也名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (40164818) 中村佳朗名古屋大学, 工学部, 教授 (80115609) 木田重雄京都大学, 数理解析研究所, 助教授 (70093234)
キーワード	圧縮性乱流 / 乱流モデル / RNG代数モデル / 衝撃波 / 燃焼波 / 熱対流ダイナモ / 非平衡渦粘性 / 電磁流体ダイナモ
研究概要	課題1:圧縮性乱流の統計理論とモデリングの研究(担当吉澤徴) 非一様乱流に対する2スケール統計理論を用いてコロモゴロフ慣性領域エネルギースペクトラムからのずれを与える非平衡効果を導出した。この結果をレイノルズ応力に対する粘粘性表現に取り込むことにり、衝撃波・乱流干渉等でもっとも重要となる主流方向乱流特性の急変化のモデル化を達成した。課題2:圧縮性乱流のエネルギー力学と乱流構造の研究(担当木田重雄) 圧縮性および非圧縮性のランダム外力で駆動される一様乱流の直接数値解析を行い、衝撃破による渦管のねじれ機構、エネルギー散逸における衝撃波の寄与等を明らかにした。また、回転する二重球殻内における熱対流ダイナモを解析し、渦柱構造をもつ熱対流状態を再現した。課題3:圧縮性乱流の直接数値計算を利用した低次乱流モデルの開発(担当中村佳朗) 不安定理論を用いてマッハ数10までの圧縮性境界層流の中立曲線計算を求め、第1モード、第2モードのマッハ数依存性を明らかにした。また、繰り込み群手法に基づく乱流モデルを用いて、上記理論結果との比較を行い、その有効性を確認した。さらに、圧縮性軸対称ジエットの直接数値計算を実行し、剪断乱流中の渦挙動を解析した。課題4:衝撃波、燃焼波を伴う圧縮性乱流の構造解明とモデリング(担当長谷川達也) 二次元一様乱流中を伝播する燃焼波および衝撃波についての直接数値計算を行い、乱流強度、乱流スケールと燃焼波の伝播速度、局所的構造の関連を明らかにした。衝撃波背後における乱流エネルギー、密度変動の挙動を乱流エネルギー輸送方程式、密度変動輸送方程式の観点からその要因を明らかにした。

研究成果

(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] A.Yoshizawa: "Turbulent magnnetohydrodynamic dynamo for accretion disks using the cross-helicity effect" The Astrophysical Journal. 407. 540-548 (1993)
[文献書誌] A.Yoshizawa: "Bridging between eddy-viscosity-type and second-order models through a two-scale turbulence theory" Physical Review E. 48. 273-281 (1993)
[文献書誌] A.Yoshizawa: "A nonequilibrium representation of the turbulent viscosity based on a tqo-scale turbulence theory" Physics of Fluids A. 5. 3302-3304 (1993)
[文献書誌] S.Kishiba: "Physical-space nonlocality in a decaying isotropic turbulence" Journal of Physical Society of Japan. 62. 3783-3787 (1993)
[文献書誌] H.K.Moffatt: "Streched Vortices-the Sinews of turbulence; high Reynolds number asymptotics" Journal of Fluid Mechanics. 259. 241-264 (1994)
[文献書誌] Y.Nakamura: "Capturing of transition by the RNG based algebraic turbulence model" International Journal of Computer & Fluids. (掲載予定). (1994)
[文献書誌] A.E.Sakya: "An application of the RNG based algebraic turbulence model to aerodynamic characteristics" Transaction of Japan Society of Aeronautics and Space Science. (掲載予定). (1994)
[文献書誌] 長谷川達也: "高強度二次元乱流と予混合火炎の干渉" 燃焼の科学と技術. (掲載予定). (1994)

1993 年度 実績報告書

圧縮性乱流モデルの研究

研究代表者

吉澤 徴 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60011649)

研究成果

[文献書誌] A.Yoshizawa: "Turbulent magnnetohydrodynamic dynamo for accretion disks using the cross-helicity effect" The Astrophysical Journal. 407. 540-548 (1993)

[文献書誌] A.Yoshizawa: "Bridging between eddy-viscosity-type and second-order models through a two-scale turbulence theory" Physical Review E. 48. 273-281 (1993)

[文献書誌] A.Yoshizawa: "A nonequilibrium representation of the turbulent viscosity based on a tqo-scale turbulence theory" Physics of Fluids A. 5. 3302-3304 (1993)

[文献書誌] S.Kishiba: "Physical-space nonlocality in a decaying isotropic turbulence" Journal of Physical Society of Japan. 62. 3783-3787 (1993)

[文献書誌] H.K.Moffatt: "Streched Vortices-the Sinews of turbulence; high Reynolds number asymptotics" Journal of Fluid Mechanics. 259. 241-264 (1994)

[文献書誌] Y.Nakamura: "Capturing of transition by the RNG based algebraic turbulence model" International Journal of Computer & Fluids. (掲載予定). (1994)

[文献書誌] A.E.Sakya: "An application of the RNG based algebraic turbulence model to aerodynamic characteristics" Transaction of Japan Society of Aeronautics and Space Science. (掲載予定). (1994)

[文献書誌] 長谷川 達也: "高強度二次元乱流と予混合火炎の干渉" 燃焼の科学と技術. (掲載予定). (1994)

1993 年度実績報告書

吉澤徴東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60011649)

[文献書誌] 長谷川達也: "高強度二次元乱流と予混合火炎の干渉" 燃焼の科学と技術. (掲載予定). (1994)