氏名 : 丹羽 佑太 (281167176)
所属 : 計算流体グループ
題目 : 直接数値シミュレーションを用いた三次元熱対流乱流の非一様性と非等方性の研究
概要 :
みそ汁の流動現象や積乱雲など身のまわりの至るところでは,熱を伴った対流(熱対流)が見られる.
熱対流とは,重力の影響を受けた流体中で周囲より温度の高い部分が鉛直方向に上昇する一方,
低い部分は下降する際に生じる流れである.身のまわりで起きている熱対流のほとんどは複雑な
流れ(乱流)である.この乱流の解明には,スーパーコンピュータを利用した流れの基礎方程式を
モデル化せずに解く直接数値シミュレーション(DNS)が有効である.なぜなら,DNSは測定誤差なく
様々な物理量を得ることができるだけでなく, その空間構造も容易に解析できるからである.
本研究では,規範的な熱対流乱流の一つである平行二平板間熱対流乱流を対象とする.それは,
下面を加熱して上面を冷やし,十分な温度差を作ることで生成される.この乱流では壁から離れると
乱れは統計的に一様で等方と期待されているが,どの程度一様等方かの定量的知見は乏しい.
このDNSを行い,壁付近と壁から離れた領域における非一様性と非等方性の理解を目的とする.
特に,スケールや方向によって分解した2点間の統計量や物理量に注目する.当日は熱対流乱流の
計算手法と研究経過,今後の展望について発表する.
目次に戻る