2007 Fiscal Year Annual Research Report
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17340118
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
木田 重雄 Kyoto University, 工学研究科, 教授 (70093234)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河原 源太 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (50214672)
後藤 晋 京都大学, 工学研究科, 助教 (40321616)
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| Keywords | 不安定周期運動 / クエット系 / 線素 / 混合 |
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| Research Abstract |
クエット系の乱流状態をよく再現する「不安定周期流」の中に多数のパッシブベクトルを流し,その統計的特性と乱流構造の相関を詳細に解析した。まず,同じ位置から出発して異なる方向をもつ多数のパッシブベクトルはある有限の時間(不安定周期流の周期の数倍)の後には方向がそろってくる。このことから,パッシブベクトルの方向場が,周期流の時間位相と位置の関数として一意に定まることが示唆される。つぎに,空間に一様に分布させたパッシブベクトルが,時間の経過とともにその方向が空間的にどのように再配列するかの計算を行なった。流れ場を多数の小さな立方体に区切り,各立方体に入ったパッシブベクトルの方向分布の統計を求めた。その結果,パッシブベクトルがほぼ同じ向き(線状)に並んだ立方体が大部分で,これと面状に分布している立方体とを合わせるほぼ全領域を占める。線状分布は流れ方向渦の内部と壁面近傍のイジェクション領域に現れ,一方,面状分布は流れ方向渦の周辺とスイープ領域に現れる。このような,パッシブペクトルの方向分布と流れ構造との対応関係は,パッシブベクトルの近過去(不安定周期流の周期の半分程度の過去から現在までの履歴)に依存することを実証した。これは,パッシブベクトルが乱流の特性時間程度で過去の記憶を喪失することを示すもので,乱流混合の機構の考察やモデルの構築において本質的で重要な特性である。
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Research Products
(7 results)
