| 研究課題/領域番号 |
21K03883
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分19010:流体工学関連
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
横山 直人 東京電機大学, 工学部, 教授 (80512730)
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| 研究分担者 |
高岡 正憲 同志社大学, 理工学部, 教授 (20236186)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 非等方乱流 / 強弱乱流 / 非等方エネルギー輸送 / 準地衡流乱流 / 成層乱流 / 臨界平衡 |
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| 研究成果の概要 |
我々は先行研究にて、非等方性を持つ異種乱流の共存状態におけるエネルギーフラックスを同定するために、エネルギー輸送の波数空間における局所性と効率性を仮定しエネルギーフラックスベクトルを提案した。本研究課題では、準地衡流乱流において、このフラックスベクトルは異種乱流共存状態で遷移波数に沿ってエネルギーが輸送されるとする臨界平衡の予想と一致することを定量的に示した。また、成層乱流においては、弱乱流理論によって共鳴相互作用の非等方かつ非局所の極限で誘導拡散によるエネルギー輸送が卓越すること知られているが、我々の提案手法は局所性を仮定するにもかかわらずこれと矛盾しないエネルギーフラックスが得られた。
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| 自由記述の分野 |
流体力学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
先行研究にて提案された非等方乱流のエネルギーフラックスベクトルの同定手法を準地衡流乱流と成層乱流に適用し、成層乱流、準地衡流乱流、先行研究で行った回転乱流の3つの代表的な非等方乱流系のいずれにおいても弱乱流理論や臨界平衝仮説と整合するエネルギーフラックスを定量的に得ることができた。特に成層乱流において弱乱流理論によって共鳴相互作用の非等方かつ非局所の極限で誘導拡散によるエネルギー輸送が卓越すること知られているが、局所性を仮定したにもかかわらずこれと矛盾しないエネルギーフラックスが得られたことは、局所エネルギーフラックスの有用性を強く示唆している。
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