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圧縮性乱流のトポロジーとcontrolに関する基礎研究

可压缩湍流拓扑与控制基础研究

基本信息

批准号：
07650193
负责人：
前川博
金额：
--
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

直接シミュレーションによって得られた乱流マッハ数M_t=0.6,1.0,1.1の一様等方性乱流の局所ながれ場をトポロジー的観点から研究を行なった。高散逸領域と確率密度分布が極大値を示す低散逸領域のトポロジー構造は異なり、低散逸領域の特徴的トポロジーはStable-focus/stretchingとUnstable-focus/compressingであり、高散逸領域ではUnstable-node/saddle/saddleとStable-focus/stretchingであることが明らかになった。また、高エンストロフィー領域はStable-focus-stretchingの特徴を持つが、高エンストロフィー領域と高散逸領域は隣接して存在し、トポロジーもStable-focus/stretchingからUnstable-node/saddle/saddleへ流線パターンが連続的に形成されている。さらに、十分時間が経過した圧縮性一様等方性乱流の局所ながれパターンの統計はほとんど変化を示さず、トポロジーの割合いはほとんど不変のまま乱流エネルギーが減衰すると言ってよい。一方、Dilatation散逸過程については、大きさが小さい領域は上述の低散逸領域と同じトポロジーであり、高Dilatation領域のトポロジーの特徴はStable-focus/stretching,Stable-node/saddble/saddle,Stale/Unstable-node/node/nodeであることが明らかになった。スペクトル法に近く、高波数まで高精度なコンパクト散逸スキームを開発した。このスキームは、波動方程式の計算精度が高波数極限で数値散逸が効果的に働き、バ-ガス方程式の解析解との比較をはじめ様々な衝撃波捕獲問題に適用して、不連続面のギブス現象を回避でき不連続面近傍における満足すべき精度が得られることが確かめられた。今後、この高速流体計算スキームを使って衝撃波と乱流の相互作用に関する高精度シミュレーションを行ない、衝撃波の存在によって影響を受ける圧縮性乱流微細構造の解析が期待される。

A study of the direct and uniform turbulence with M_t= 0.6, 1.0, 1.1 was carried out. High dissipation domain and accurate density distribution maximum value show low dissipation domain and structure difference, low dissipation domain and characteristics of Stable-focus/stretching and Unstable-focus/compression, high dissipation domain and Unstable-node/saddle/saddle and Stable-focus/stretching. The characteristics of Stable-focus-stretching in the high-resolution domain and the high-dispersion domain are not stable. The characteristics of Stable-focus-stretching in the high-resolution domain and the high-dispersion domain are not stable. The characteristics of Stable-focus/stretching in the high-resolution domain and the high-dispersion domain are not stable. The characteristics of Stable-focus/stretching in the high-resolution domain and the high-dispersion domain are not stable. The characteristics of Stable-focus/stretching in the high-resolution domain and the characteristics of Stable-focus/stretching in the high-dispersion domain are not stable. The characteristics of Stable-focus/stretching in the high-resolution domain and the characteristics of Stable-focus/stretching in the high-dispersion domain are not stable. In addition, the statistical analysis of the distribution of the equal-dimensional turbulence in the middle of the ten minutes shows that the distribution of the turbulence in the middle of the ten minutes does not change the distribution of the turbulence. A party, Dilation dissipation process is a small field, a large field, a small field, a low field, a high field, a stable field, a stable field, and a stable field. High precision dispersion in near and high wave numbers The calculation accuracy of the ratio equation is higher than the limit of the wave number. The numerical dispersion is higher than the result. The analytical solution of the ratio equation is higher than the result. The analytical solution of the shock wave acquisition problem is higher than In the future, the high speed fluid calculation model is expected to make the interaction between shock wave and turbulence more accurate, and the analysis of compressive turbulence microstructure affected by the existence of shock wave is expected.