• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2007 年度 実績報告書

マイクロスケールの外乱に対する乱流輸送特性および散逸構造の応答

研究課題

研究課題/領域番号 19560168
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

後藤 俊幸  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (70162154)

キーワード乱流 / スカラー乱流 / 直接数値計算 / 散逸領域 / 慣性領域 / ランジュバン方程式 / 乱流統計論理
研究概要

本研究において最も基礎となるのは、乱流とそれによって輸送されるスカラー場の詳細な数値データである。このための大規模直接数値計算(DNS)をまず行った。速度場には外力を低波数側で加え、スカラー場には一様なスカラー勾配を印加して、統計的に定常なスカラー乱流場を世界最大規模である2048^3の空間格子点上で計算した。速度場及びスカラー場は散逸領域の小さな構造まで詳細に解像されている。高レイノルズ数において、運動エネルギーとスカラーのスペクトルに慣性領域が確認され、かつスカラーフラックスのスペクトルがE_<U^θ>〜k^<-7/3>となることを見出した。スペクトルのべきについては、これまで理論および実験でもはっきりとした結論は出ていなかったが、初めて信頼性のある解析結果を与えた。さらに、同一のレイノルズでかつ低解像度のDNSを行い、高解像度のそれと比較して散逸領域内にある有限の波数切断がどのように大きなスケールにおける攪乱に相当するのかを解析した。切断波数より高波数側からめ影響をランジュバン方程式としてモデル化できるかを、乱流統計理論と上記の大規模データから検討している。特に、乱流粘性とランダムカとの関連性を統計的観点から解析中である。また、場の散逸構造の特異多様体の衝突の観点から、量子乱流と通常乱流と比較を行い、スペクトルの振る舞いや減衰法則との関連をDNSを用いて解析した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Scalar flux spectrum in passive scalar convected by homogeneous turbulence under a uniform mean scalar gradient2007

    • 著者名/発表者名
      T.Watanabeand T. Gotoh
    • 雑誌名

      Phys.Fluids, 19

      ページ: 1217011-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational Physics of Turbulence2007

    • 著者名/発表者名
      T.Gotoh
    • 雑誌名

      Proceedings of APCOM, Kyoto

      ページ: MS9-1-11-12

  • [学会発表] 一様平均スカラー勾配下の乱流輸送におけるスカラーフラックスの統計2008

    • 著者名/発表者名
      渡邊 威 後藤 俊幸
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-24
  • [学会発表] Computational Physics of Turbulence2007

    • 著者名/発表者名
      T.Gotoh
    • 学会等名
      APCOM'07 in conjunction with EPMESC XI
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2007-12-03
  • [学会発表] 古典乱流と量子乱流2007

    • 著者名/発表者名
      宮崎 功也, 久保 渉, 中野 徹, 後藤 俊幸
    • 学会等名
      九州大学応用力学研究所 研究集会「乱流現象及び多自由度系の動力学構造と統計法則」
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所
    • 年月日
      2007-11-23
  • [学会発表] 格子ボルツマン法による一様等方乱流の数値計算2007

    • 著者名/発表者名
      米本 隆 後藤 俊幸 渡邊 威
    • 学会等名
      九州大学応用力学研究所研究集会「乱流現象及び多自由度系の動力学構造と統計法則」
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所
    • 年月日
      2007-11-23
  • [学会発表] 格子ボルツマン法による一様等方乱流の数値計算2007

    • 著者名/発表者名
      渡邊 威, 後藤 俊幸
    • 学会等名
      日本流体力学会中部支部講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2007-11-07
  • [学会発表] パッシブスカラー乱流におけるスカラーフラックススペクトルの振る舞い2007

    • 著者名/発表者名
      渡邊 威, 後藤 俊幸
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 発表場所
      東京大学駒場
    • 年月日
      2007-08-08

URL: 

公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi