| 研究概要 |
本研究では,LESの工学的応用と産業界における実用化において不可欠な、非構造格子系に最適化された乱流モデルの構築を目指して,以下の項目を段階的に進める.
(1)「非構造有限体積法離散スキームの構築」
(2)「非構造格子系に適したSGSモデルの構築と高精度化」
(3)「マルチスケールハイブリッドモデルの構築と壁乱流における検証」
(4)「実用的ブラフボディ空力における検証」
本年度は(2)～(4)に取り組み,非構造格子系に最適化されたモデリング誤差低減手法の開発を行った.
既存の渦粘性型モデルに対して,離散式レベルでのモデル導出による再構築を試み,最適化を行った.特に昨年度より実施している,対流項に対する風上差分のブレンド率を壁面距離に応じて最適化することで,空力予測性能の向上を図った.
検証対象として,DNSデータの存在するRet=395程度のチャネル乱流の他,境界層の遷移・剥離の予測精度を検証するために,ドラッグクライシスが発生するレイノルズ数近傍での球周りの流れのLES解析を行った.
各種乱流モデルに対して,非構造格子の各種形状(テトラ、プリズム、ヘキサ等)とスキューネス、解像度を変化させて、速度・圧力の差分誤差の整合性(精度)と時間発展に対する安定性について検討を行った.
さらに(4)として工学的問題へめ適用を考慮して,自動車周りの流れや人体周りの流れ(スキージャンプ)に開発した手法を適用し,その有用性を風洞実験値と比較することで検証した.
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