圧縮性乱流のトポロジー

可压缩湍流拓扑

• 批准号: 06231206
• 负责人: 前川 博
• 金额: $ 1.6万
• 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 Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06231206/
• 关键词: 圧縮性; 乱流; トポロジー; 微細構造; 散逸; エンストロフィー

直接シミュレーション(圧縮性LES法や擬スペクトル法によって計算された)による移流マッハ数M_c=0.3の混合層と乱流マッハ数M_t=0.6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。その結果、圧縮性混合層においては三次元大規模構造が形成されることによって形成されるひずみ場ではトポロジー的分類によってUnstable node/saddle/saddle流れが高散逸領域を形成し、大規模構造がヘリカルペアリング状態であるとき、渦集中領域においてUnstable focus compressing構造が高散逸領域を形成していることが明らかになった.一方、一様等方性圧縮性乱流においては、高散逸領域はUnstable node/saddle/saddleとStable focus/stretchingとUnstable focus/compressingの局所流れパターンが支配的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、Stablefocus/stretchingとUnstable focus/compressingのトポロジーが卓越することが分った。平均シャー場を持つ混合層と一様等方性乱流について高散逸領域はUnstable node/saddle/saddleであることが共通し、一様等方性乱流ではStable focus/stretchingとUnstable focus/compressingのトポロジーが大きな分布を示すことが相違点である。さらに、高エンストロフィーと高散逸領域で支配的な一様等方性乱流のStable focus/stretchingの流れパターンは重要であることが推測される。また、第二不変量におけるS_<ij>S_<ji>と-R_<ij>R_<ji>の分布は混合層と一様等方性乱流の間では大きくかけ離れてはいないことも明らかになった。

A study on the local distribution of isotropy turbulence with mixed layer turbulence number M_c=0.3 was carried out. As a result, compressible mixed layers are formed in three-dimensional large-scale structures. Unstable node/saddle/saddle flows are formed in high-dispersion regions. Vortex concentration regions are formed in high-dispersion regions. One side, one side, equal compression turbulence, high dissipation field, Unstable node/saddle/saddle, Stable focus/stretching, Unstable focus/compression, flow field, flow field.また、高エンストロフィー领域は、Stablefocus/stretchingとUnstable focus/compressingのトポロジーが卓越することが分った。Average field: mixed layer: isotropic turbulence: high dissipation field: Unstable node/saddle/saddle: common; isotropic turbulence: Stable focus/stretching Unstable focus/compressing field: large distribution: contradictory point: stable focus/stretching unstable focus/compression field: stable focus/compression field: stable focus/stretching unstable focus/compression field: stable focus/compression field: stable focus/stretching unstable focus/compression field: stable focus/compression field: stable focus/stretching field: stable focus/compression field: stable focus/stretching field: stable focus/stretching field: stable focus/compression field: stable focus/stretching field: stable focus/compression field: stable focus/stretching field: stable focus/compression field: stable focus/stretching field: stable focus/compression field: stable focus/stretching field: stable focus/stretching field: stable focus/compression field: stable focus/stretching field: stable focus/stretching field: stable focus/compression field: stable focus/stretching field: stable focus/stretching field: stable focus/compression field: stable focus/stretching field: stable focus/compression field: stable focus/stretching field: stable focus/stretching field: stable focus/compression field The high dissipation domain is dominated by isotropic turbulence and Stable focus/stretching. S_<ij>S_<ji>R_<ij>R_<ji>

项目成果

前川 博,藤田雅司: "圧縮性乱流の位相幾何学的分類(トポロジー)" 第7回数値流体力学シンポジウム講演論文集. 347-350 (1993)

Hiroshi Maekawa、Masashi Fujita：“可压缩湍流的拓扑分类（拓扑）”第七届计算流体动力学研讨会论文集 347-350（1993）。

前川 博,桧山貴志,松尾裕一: "一様等方性圧縮性乱流の位相幾何学(トポロジー)的構造" 第8回数値流体力学シンポジウム講演論文集. 391-394 (1994)

Hiroshi Maekawa、Takashi Hiyama、Yuichi Matsuo：“均匀各向同性可压缩湍流的拓扑结构”第八届计算流体动力学研讨会论文集 391-394（1994）。