2004 Fiscal Year Annual Research Report
非定常不規則境界を有する高Reynolds数乱流場へのLES法の適用
Project/Area Number |
03J01359
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Research Institution | Kagawa University |
Principal Investigator |
横嶋 哲 香川大学, 工学部, 特別研究員(PD)
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Keywords | 国際情報交換 / アメリカ / 数値流体力学 / ラージ・エディ・シミュレーション / 気液二相流 / 乱流 / 複断面開水路流 |
Research Abstract |
自由水面や粗面といった非定常不規則境界を有する高Reynolds数乱流場は工学や地球物理学で取り扱われる応用場に遍在する。本研究は信頼性の高い乱流予測法であるLES[Large-Eddy Simulation]法を用いてそのような流れ場の予測法を提案するもので、第2年度である本年度は、昨年度開発、精度検証したLESコードの複断面開水路乱流への応用、気液二相乱流のモデリングに関する研究を進めた。 1.汎用性の高いサブグリッドスケール応力モデルである、ダイナミック2パラメータモデルを用いて、複断面開水路乱流のLESを行い、対応する実験計測結果、及び過去のLES計算結果との比較検討を行った。今回得られた結果は実験結果に観られる主要な特徴を非常に良好に再現し、従来のLES結果から大きく改善されている。この理由は、より信頼性の高いモデルを採用したこと、用いた数値計算法の高精度化、より高い空間解像度、が考えられる。 2.気液二相乱流のモデリングについては、浮力項の乱流エネルギー(渦粘性モデル)/Reynolds応力(応力方程式モデル)輸送方程式中のモデリング再考察し、またその効果をより詳細に考察した。この方法の利点は、自由水面乱流で水面効果のモデリング手法として採用されてきた従来の方法に比べて、汎用性が広く、物理的な根拠も明確な点にある。気液界面での不連続な密度分布の取り扱いに改善の余地が残されている。
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Research Products
(4 results)