地球シミュレータを用いた世界最大規模直接数値計算による乱流境界層制御

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18760131
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 岩本 薫 東京農工大学, 大学院共生科学技術研究院, 特任准教授 (50408712)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 熱流体工学 / 乱流 / 直接数値計算 / 地球シミュレータ / 制御

研究概要

研究成果の概要:省エネルギーや環境保全の対策の1 つとして,自在な乱流制御手法の確立が期待されている.乱流境界層を対象とし,地球シミュレータを用いて超並列計算コードを開発し,高レイノルズ数かつ,広い計算領域,長時間に亘る計算を行い,非制御時の高精度の各種乱流統計量を取得した.大規模構造のスパン方向サイズを用いたレイノルズ数により,流れ場に依らず壁近傍の乱流統計量を整理できることが分かり,乱流摩擦抵抗の普遍的モデルを構築した.また,摩擦抵抗係数とレイノルズ応力の関係式を新たに導出した.

研究成果

• [雑誌論文] Direct Numerical Simulation of Passive Scalar Transport in a Turbulent Boundary Layer (2008)
  • 著者名/発表者名: Tohdoh, K., Nakano, H., Iwamoto, K. and Kawamura, H.
  • 雑誌名: Proc. Of 7th International ERCOFTAC Symposium on Engineering Turbulence Modelling and Measurements 1 ページ: 169-174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Large-Scale Structures upon Near-Wall Turbulence (2008)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto, K., Tsukahara, T., Nakano, H., and Kawamura, H.
  • 雑誌名: IUTAM Bookseries 4 ページ: 55-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Large-Scale Structures upon Near-Wall Turbulence (2007)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto, K., Tsukahara, T., Nakano, H., and Kawamura, H.
  • 雑誌名: Proceeding of IUTAM Symposium on Computational Physics and New Perspectives in Turbulence ページ: 53-58
  • 査読あり
• [学会発表] 直接数値シミュレーションによる乱流熱伝達の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小塚,藤堂,岩本,河村, 大規模
  • 学会等名: 学術フロンティア推進事業Holcs・第三回計算科学フロンティアフォーラム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] DNS による温度場乱流境界層における外層の間欠構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤堂 公浩,岩本 薫,河村 洋
  • 学会等名: 第45 回日本伝熱シンポジウム講演論文集
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2008-05-21
• [学会発表] Direct Numerical Simulation of Wall Turbulence at High Reynolds Number (2008)
  • 著者名/発表者名: Kaoru Iwamoto
  • 学会等名: Frontiers of Computational Science, Macroscopic Systems/Fluid Mechanics
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] 高レイノルズ数チャネル乱流における階層構造間相互作用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岩本 薫
  • 学会等名: 共同研究会「 乱流の統計理論とその応用」
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-04
• [学会発表] 乱流境界層の大規模DNS (2007)
  • 著者名/発表者名: 中野 秀樹,岩本 薫,河村 洋
  • 学会等名: 第21 回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-12-19