研究項目

公募研究 A01(2016-2017) 基礎班

壁乱流亜臨界遷移の間欠乱流パターン形成の大規模DNS解析

研究代表者

塚原 隆裕  TSUKAHARA, Takahiro

東京理科大学 理工学部 准教授
URL : http://www.rs.tus.ac.jp/~t2lab/index-j.html

研究概要

層流―乱流間亜臨界遷移に見る非平衡臨界現象について、Directed Percolation転移の解釈を取り入れることで乱流遷移過程の解明とDP普遍クラスとしての特徴付けを目的とする。本解析対象となる亜臨界乱流遷移は,2方向に空間的自由度を持つチャネル(平行平板間)流れである。チャネル流れの遷移レイノルズ数域に見られる局在乱流構造「乱流縞」の全体像を、世界最大級のシミュレーションにより大域的に把握し、DP普遍クラスとしての特徴評価・普遍法則確立、およびマクロパターン形成のメカニズムを探る。これにより下臨界レイノルズ数(臨界値)の決定やDPモデル構築を目指す。本研究対象は、「ミクロゆらぎ:乱流微細渦」と「マクロ構造:乱流縞」の相互干渉で生じる「ゆらぎと構造の協奏」による臨界現象である。


平行平板間乱流(チャネル半幅δ)における層流化前の遷移域に見る大規模間欠構造「乱流縞」
新学術領域研究「ゆらぎと構造の協奏:非平衡系における普遍法則の確立」