剥離と再付着を伴う流れの直接数値シミュレーション

分离和重新附着流动的直接数值模拟

• 批准号: 62613503
• 负责人: 長野 靖尚
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 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: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62613503/
• 关键词: 乱流; 直接解法; 後向きステップ流れ; 乱流モデル; k-εモデル; 壁面漸近挙動; 逆圧力こう配

本研究は, 工学的に極めて重要な剥離と再付着を伴う流れの直接数値解法による解析法の確立を目指したものである. また, 乱流モデルによる剥離と再付着を伴う流れの解析法の確立も本研究の目的としている. 先ず直接数値シミュレーションについては本年度は粗い格子から計算を始め, 格子間隔により高周波遮断がどのように発生し, かつこれが三次精度の風上差分のアルゴリズムといかに結びつくかを調べた. その成果は以下のように要約される.(1)マクロな流動に関しては, 循環領域と再付着点近傍の流動に注目し, 渦構造, 再付着点の時間的変動, 順流と逆流の出現頻度, 時間平均速度分布, 壁面摩擦係数等を求めた.(2)実験値と比較できるものは比較し, 実験では測定不可能なものについては, 数値シミュレーション結果を定量化し, 応力方程式モデル等の改良の参考に供するようにした.一方, 乱流モデルについては以下の成果を得た.(1)壁面漸近条件と自由乱流の減衰則を満たす2方程式モデルを開発した.(2)逆圧力こう配の影響を考慮したk-ε乱流モデルう確立し, 剥離点の予測を可能とした.

This research is very important for engineering. It is necessary to analyze the direct numerical solution of the accompanying flow and establish the analytical method. The purpose of this study is to establish an analytical method for the analysis of turbulent flow. First of all, the direct numerical value is calculated according to the calculation of this year's coarse lattice, the lattice interval is calculated according to the high frequency interruption, and the difference between the wind and the wind with the third order accuracy is adjusted according to the calculation of the coarse lattice. The results of the survey are as follows: (1)Flow, vortex structure, time variation of re-landing point, frequency of occurrence of downstream and counter-current, time-averaged velocity distribution, wall friction coefficient, etc. (2)The results of the numerical simulation are quantified and reference is provided for the improvement of the force equation. On the one hand, turbulence is the result of the following. (1)Wall asymptotic condition and free turbulence attenuation law (2)Considering the influence of inverse pressure distribution, k-ε turbulence is established, and the prediction of peeling point is possible.

项目成果

長野 靖尚: 第3回生研NSTシンポジウム「乱流の数値シミュレーション」. 23-26 (1987)

Yasunao Nagano：第三届 IIS NST 研讨会“湍流数值模拟”23-26 (1987)。

長野靖尚: 日本機械学会論文集. 54. (1988)

Yasunao Nagano：日本机械工程师学会会议记录 54。（1988 年）

近藤 継男: 第1回数値流体力学シンポジウム講演論文集. 421-424 (1987)

Tsuguo Kondo：第一届计算流体动力学研讨会论文集 421-424 (1987)。