| 研究課題/領域番号 |
16H04271
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
大西 領 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報基盤センター), グループリーダー (30414361)
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| 研究分担者 |
Kolomensk Dmitry 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報基盤センター), 特任研究員 (00813924)
竹内 伸太郎 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50372628)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 混相流 / 粒子解像計算 / 粒子衝突 / 乱流 |
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| 研究実績の概要 |
開発した埋め込み境界法に基づく粒子解像直接数値計算（DNS）法を用いて、粒子レイノルズ数Repが1よりも小さい粒子間の衝突統計量を取得し、質点近似法を用いた既往研究で得られている統計量と比較し、開発計算法の信頼性を確認した。一方、Repが1よりも大きい大粒子間の衝突統計量の取得を継続した。昨年度成功した、最大規模の計算として2000^3格子程度の超大規模計算を継続し、乱流クラスタリング統計量を得た。以上により、これまでに得られたことのない乱流衝突統計量を取得することができ、球形・大粒子間の乱流衝突機構を解明することができた。また、昨年度開発した非Poiseuille 流れに基づく潤滑モデルについて様々な場に適用範囲をひろげて詳細に調べた。球形および非球形物体が相対運動する問題設定において、潤滑モデルによって予想される速度・圧力分布を高精度数値解と比較したところ、理論の仮定の範囲で良好な一致を得た。さらに、膜を透過する流束が潤滑下で受ける影響について調べたところ、提案した潤滑モデルによって漸近理論解および高精度数値解析による透過流束が再現された。これらにより、従来の潤滑モデルが立脚する仮定に加えた変更が本質的であることが明らかになったと同時に、本研究で提案した潤滑モデルが輸送現象へも適用可能であるという示唆を得た。この潤滑計算法を粒子解像DNS法に実装するための方法論も開発した。今後、実際に実装する事で新たなマルチスケール数値解法への展開が期待される。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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