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熱対流乱流のフラクタル構造と巨視的秩序形成過程の解明

阐明热对流湍流的分形结构和宏观有序形成过程

基本信息

批准号：
06740341
负责人：
藤定義
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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

项目摘要

本研究では以下の3つのテーマに対してそれぞれ成果を得た。1.2次元自由対流乱流モデルのシミュレーションを行い、Bolgiano-Obukovスケーリング則が実現しうることを示した。このデータに対して2次元waveletを用いてスケール分解したエントロピーとエネルギーの時系列のスケール間相関を調べ、エントロピーはスケーリング則から予想される時間スケールで小さいスケールに輸送されることを示した。更に輸送関数をwavelet空間で表現し、エントロピーカスケードとエンストロフィーカスケードの質的違いを調べた。エントロピーカスケードでは、2次元乱流のエンストロフィカスケードに比べ局所的相互作用が比較的優勢であることを示した。2.直交Waveletを用いてデータ解析を行うときに生じる問題を考察し解決した。特に、wavelet空間での「三角相互作用」の概念を満たす輸送関数の定義を与え、バ-ガスショックの解析に用いて平均流とショックの作る速度場のそれぞれの輸送関数への寄与及びその物理的意味付けを行った。3.シェルモデルを改良し、B-Oスケーリングがよく再現される事を示した。構造関数を用いて時間的な間欠性を調べ、マルチフラクタルモデルの熱対流乱流への拡張を行い両者の比較を行った。3次元乱流モデルと比較すると、時間的間欠性に対してマルチフラクタルモデルの拡張を行った。温度と速度の関連に対し、非線形項と浮力項の釣り合いを仮定すると間欠性が再現できないが、非線形項の代わりに乱流粘性項を導入することで第一近似としてかなりよく合うモデルをつくることが出来た。

The following results of this study were obtained. 1.2 Dimensional free flow turbulent flow モデルのシミュレーションを行い, Bolgiano-Obukov スケーリングが実appears しうることをshows した.このデータに対して2D waveletを用いてスケーしたエントロピーとエネルギーの时 series no room Related: を动べ、エントロピーはスケーリング日　　　　されるThe time is small and the time is small. The transmission level of the wavelet space has been improved, and the quality of the wavelet space has been improved.エントロピーカスケードでは, 2-dimensional turbulence のエンストロフィカスThe advantages of the interaction between the ケードに比べbureau and the comparison are the same. 2. Orthogonal Wavelet is used to analyze and solve problems. Special concept of "triangular interaction" in wavelet space, definition of transport level number, and definition of "triangular interaction" in wavelet space. Analyze the mean flow and speed field of the mean flow and the speed field of the transport pass number and the physical meaning of the motion. 3. The improvement of the シェルモデルを, and the B-O スケーリングがよく reproduce the される事を Demonstration. Construct the をを using the いて time of the な owed nature を tune べ, マルチフラクタルモデルの热対流turbulent flow への拡张を行い両者の综合を行った. 3D turbulence of the turbulent flow, comparison of time, and time of the intermittent nature of time. The relationship between temperature and speed, non-linear term and buoyancy term, non-linear term, non-linear relationship The turbulence viscosity term of the item is imported and the first approximation of the turbulent flow viscosity is introduced.