機械工学(航空宇宙関連)における複雑乱流に対する計算モデルの構築

机械工程中复杂湍流计算模型的构建（航空航天相关）

• 批准号: 18760135
• 负责人: 阿部 浩幸
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Japan Aerospace Exploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760135/
• 关键词: 乱流モデル; k-εモデル; 機械工学; 航空宇宙工学; 流体工学

平成19年度は,平成18年度に引き続き,研究代表者の研究グループの比較的高いレイノルズ数における平行平板間乱流及び乱流熱伝達の直接数値シミュレーション(DNS)データを用いた乱流モデルの開発を行った。温度揚2方程式k_θ-ε_θモデルに対するモデルの開発としては,平行平板間乱流における温度散逸率輸送方程式のDNS計算結果を温度散逸率の既存モデル方程式と比較・検討してモデルの検証を行った。結果として,既存モデルは,壁面から離れた場所で高い予測を与えるが,壁面近傍では予測精度は必ずしも十分でなく,レイノルズ数依存性を表現する減衰関数の開発が必要であることが分かった。一方,昨年度開発した速度場2方程式非線形k-εモデルについては,航空宇宙分野の実アプリケーションレベルでの開発として,k-εモデルによる予測が非常に難しいことが知られている旋回を有した円管内乱流場に対してモデル計算を進めた。他方,計算モデルの開発で使用した研究代表者の研究グループの平行平板間乱流及び乱流熱伝達のDNSの乱流統計量のデータについては,全世界の研究者が最新の研究成果を共有できるようデータベース化を進め,研究代表者の所属機関のWEB上での公開を行った(URL:http://www.iat.jaxa.jp/db/index.html)。温度散逸率のモデル方程式の検証結果,DNSデータベースの構築について,国内・国際学会にて発表を行った。

In 2019 and 2018, the direct numerical values of turbulence and heat transfer between parallel plates were compared among the research groups of research representatives. The temperature equation k_θ-ε_θ is used to calculate the temperature dissipation rate. The DNS calculation results of the temperature dissipation rate transport equation for turbulence between parallel plates are compared with the existing temperature dissipation rate equation. The results show that there is a need for the number dependence of the wall surface on the prediction accuracy of the wall surface. On the one hand, the development of the velocity field in the past year is very difficult to predict the development of the aerospace field. Other parties, calculation of the development of the network, use of research representatives of the research network of parallel plate turbulence and turbulence heat transfer DNS turbulence statistics, researchers around the world to share the latest research results, research representatives of the organization's website published on the Internet (URL:http://www.iat.jaxa.jp/db/index.html). The verification results of the temperature dissipation equation, which are related to the construction of DNS data events, have been published by domestic and international societies.

项目成果

A new methodology for Reynolds-averaged modeling based on the amalgamation of heuristic-modeling and turbulence-theory methods

基于启发式建模和湍流理论方法相结合的雷诺平均建模新方法

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physics of Fluids 18
• 作者: Molokov;S.;Moreau;R.;Moffatt;H.K.(Eds.);Ryo Onishi;大西 領;Ryo Onishi;Ryo Onishi;Akira Yoshizawa
• 通讯作者: Akira Yoshizawa

Transport equations for the enstrophy and scalar dissipation rate in a turbulent channel flow

湍流通道流中熵和标量耗散率的输运方程

• 发表时间: 2008
• 作者: Hiroyuki Abe;Robert Antonia;Hiroshi Kawamura
• 通讯作者: Hiroshi Kawamura

平行平板間乱流のDNSによるスカラー散逸率の輸送方程式の解析

平行板间湍流标量耗散因子输运方程的DNS分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 阿部 浩幸;R.A.Antonia;河村 洋
• 通讯作者: 河村 洋

Establishment of DNS database in a turbulent channel flow with passive scalar transport up to Re_τ=1020

在具有高达 Re_τ=1020 的被动标量传输的湍流通道流中建立 DNS 数据库

• 发表时间: 2007
• 作者: Hirovuki Abe;Hiroshi Kawamura
• 通讯作者: Hiroshi Kawamura