A01公募（2016-17） 塚原 隆裕
Takahiro Ishida, Yohann Duguet, *Takahiro Tsukahara,
Turbulent bifurcations in intermittent shear flows: from puffs to oblique stripes,
Physical Review Fluids 2, 073902/1-18 (2017).
概要： 乱流パフや乱流縞などの局在乱流構造は，壁面せん断流の亜臨界遷移にみる間欠乱流状態において重要な構成要素である．本研究では，大規模な計算領域を用いた直接数値計算（DNS）により，非圧縮性環状ポアズイユ流における局在乱流構造とそのパターン形成について調査した．低円筒比（内円筒が外円筒に比べて小さい流路）の環状流では円管内流の乱流パフに似て，0.5以上の円筒比では軸方向に対して一定に傾いたら螺旋状の乱流縞が形成される．円筒比に依存したパフから縞へのパターン変化を，大規模流れに着目した統計的調査から明らかにした．パターン変化は漸進的（恐らく連続的）であり，大規模流れの空間的制限に起因することを明らかにした．
*塚原隆裕，猪岡翔,
直接数値解析による平面ポアズイユ流の乱流縞形成の研究,
東北大学サイバーサイエンスセンター大規模科学計算システム広報SENAC 51, 22-30 (2018).
概要： 円管内や平行平板間などの壁乱流に見られる亜臨界遷移，そのメカニズムと普遍則の解明には，理論的アプローチが困難で，従来は風洞や水路実験に頼ってきた．近年の大型ベクトル並列計算機（東北大学サイバーサイエンスセンター保有のSX-ACE等）の発展により，直接数値解析（DNS）によるアプローチが，いま可能となってきた．本研究では，圧力勾配駆動の平行平板間流を対象にして，乱流維持限界に近い遷移レイノルズ数域で観察される局在乱流構造に着目することで，乱流が維持し得る下臨界レイノルズ数の特定を目指している．特に，乱流斑点から乱流帯への成長過程をDNSで調査することで，局所撹乱に対する下臨界レイノルズ数を検討している．
國井康平，石田貴大，*塚原隆裕,
遷移域スライディング・クエット流の局在乱流構造と統計量に及ぼす壁面曲率の影響,
日本流体力学会誌「ながれ」 35, 475-480 (2016).
概要： 壁面剪断流の亜臨界遷移では，円管内流におけるパフや平行平板間流における乱流縞のような特徴的な局在乱流構造が生じる．これらの構造は，下臨界レイノルズ数付近での乱流の維持に重要な役割を果たしていると考えられている．研究対象のスライディング・クエット流は，二重円管の内円筒が主流軸方向に滑ることにより駆動される流れであり，円筒比によって円管内流または平行平板間クエット流に漸近する．遷移域で生じる遷移構造もそれぞれパフ或いは乱流縞に類似した構造になると予想される．両極限の場合である円管内流と平面クエット流を接続して，統一的に現象を理解できると考え，間欠乱流の構造パターンおよび下臨界レイノルズ数の円筒比依存性を調査した．
Oral (contributed)
*Yohann Duguet, Takahiro Ishida, Kohei Kunii, and Takahiro Tsukahara,
Spot morphogenesis in annular shear flows,
Euromech Colloquium EC598 – Coherent Structures in Wall-bounded Turbulence: New Directions in a Classic Problem (Aug. 29-31, 2018), London, UK.
*Yohann Duguet, Takahiro Tsukahara, Takahiro Ishida, and Kohei Kunii,,
Transitional regimes of annular shear flows,
12th European Fluid Mechanics Conference (EFMC12) (Sep. 9-13, 2018), Vienna, Austria.
Poster
Takahiro Tsukahara,
Numerical study on spatiotemporally intermittent arrangement of laminar-turbulent coexistence as a DP stochastic process,
International Symposium on Fluctuation and Structure out of Equilibrium 2017 (Nov. 20-23, 2017), Sendai, Japan.
Oral (contributed)
Shou Inooka, *Takahiro Tsukahara,
DNS study on Reynolds-number dependence of spot growth to oblique turbulent band in plane Poiseuille flow,
16th EUROMECH European Turbulence Conference (Aug. 21-24, 2017), Stockholm, Sweden.
Poster
*Aiko Yakeno, Takahiro Tsukahara,
Linear transient growth of coherent structure in turbulent channel flow at low Reynolds number,
10th International Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena (Jul. 6-9, 2017), Chicago, USA.
Invited
*Takahiro Tsukahara and Takahiro Ishida,
Subcritical transition in annular Poiseuille flow,
The 5th International Workshop on Fluid Flow, Heat Transfer and Turbulent Drag Reduction (Dec. 9-10, 2016), Xi’an, China.
Oral (contributed)
Takahiro Ishida, Takahiro Tsukahara, and *Sho Inooka,
Investigating the lower critical Reynolds number focusing on the turbulent spot and stripe at plane channel flow,
11th Euromech Fluid Mechanics Conference (Sep. 12-16, 2016), Seville, Spain.
*Kohei Kunii, Takahiro Ishida, and Takahiro Tsukahara,
Helical turbulence and puff in transitional sliding Couette flow,
24th International Congress of Theoretical Applied Mechanics (Aug. 21-26, 2016), Montreal, Canada.
*Kohei Kunii, Takahiro Ishida, and Takahiro Tsukahara,
DNS study of transitional sliding Couette flow,
The 4th International Workshop on Fluid Flow, Heat Transfer and Turbulent Drag Reduction (Aug. 8, 2016), Chiba, Japan.
Invited
Takahiro Tsukahara,
Laminar-turbulent pattern in annular/plane channel flows,
International Symposium on Near-Wall Flows: Transition and Turbulence (Jun. 20-22, 2016), Kyoto, Japan.
Poster
*Kohei Kunii, Takahiro Ishida, and Takahiro Tsukahara,
Transitional structures in sliding Couette flow with full and hypothetical circumference,
International Symposium on Near-Wall Flows: Transition and Turbulence (Jun. 20-22, 2016), Kyoto, Japan.
*Koji Fukudome, Takahiro Tsukahara, and Yoshifumi Ogami,
Turbulent stripe pattern in Poiseuille flow at transitional region,
International Symposium on Near-Wall Flows: Transition and Turbulence (Jun. 20-22, 2016), Kyoto, Japan.