2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12650062
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
永田 雅人 京都大学, 工学研究科, 教授 (80303858)
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| Keywords | 回転平面クエット流 / ディーン流れ / エックハウス不安定性 / 内部発熱 / 自然対流 / 非線形解析 / 分岐理論 / 縦渦横渦 |
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| Research Abstract |
平成12年9月に購入したワークステーションを駆使して以下の3件について研究を遂行した(研究1,3は「研究実施計画」の(1),(2)に対応)。研究1と研究2は修士課程の大学院生との、また研究3は英国アストン大学化学工学及び応用化学科のS.C.Generalis博士との共同研究である。得られた知見は次のとおりである。
1.回転平面Couette流における3次元非線形解析:
テーラー渦流れ(縦渦構造)から分岐する3次元流れは新たに発見された別構造を持つ3次元解の枝に終焉する。後者は回転クエット流(層流)から直接的に分岐しており、多重解が存在するパラメータ領域がある。これらの多重解の空間構造はDNSでは識別できないほど似通っている。
2.Dean流れにおける軸対称非線形解の安定性:
2重円筒間の円周方向に加えられた圧力勾配によって引き起こされるディーン流れ(縦渦構造)の安定性は、これまでに知られていたエックハウス(2次元擾乱)不安定性限界だけでなく、3次元擾乱による不安定性限界によっても制限されることが判明した。
3.内部発熱により引き起こされる自然対流の非線形解析:
2枚の鉛直平板間の流体の内部加熱により発生する自然対流解(横渦構造)の安定性を調べた結果、パラメータの変化に依存して横渦変調構造をもつ2次元流と新たな方向(流れ方向)に周期性をもつ3次元流に分岐することがわかった。
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