非平衡相転移の観点から見たせん断流における乱流への遷移の研究
非平衡相变视角下剪切流向湍流转变的研究
基本信息
- 批准号:16J08207
- 负责人:
- 金额:$ 0.83万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2016
- 资助国家:日本
- 起止时间:2016-04-22 至 2018-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
平成29年度は、昨年度明らかになった、従来手法が非平衡臨界現象を示す系の相関長と相関時間を過小評価するおそれがある問題について、新たに推計統計学の知見を取り入れて、実験や数値計算で得られるデータから非活性状態の時間・空間間隔の長さの分布を求めるための新たな補正方法を構成した。また、Directed Percolation 普遍クラスという非平衡臨界現象の最も基本的な普遍クラスに属するモデルに対し、せん断流に由来する移流と境界条件の効果を取り入れた数値計算を行い、新たなスケーリング則を見出した。一連の成果は、乱流への遷移をはじめとした様々な遷移現象を非平衡相転移・臨界現象の観点から定量的に特徴づける方法を提供する。上記研究に並行して、チャネル以外の擬空間2次元の流れにおける乱流遷移を特徴づけ、臨界Reynolds数より高い領域での振る舞いを詳しく調べるため、2つの同軸回転円筒(Taylor-Couette セル)の間の流れについて、高さ方向にも長い場合における乱流への遷移現象を特徴づける計測・実験系をセットアップし、可視化実験を行った。その結果、遷移の臨界Reynolds数近傍では、チャネル流や高さ方向に短いTaylor-Couette流と同様に層流部分と乱流部分が間欠的に共存するダイナミクスが見られた。さらにReynolds数を上げていくと、流れが全体的に層流とは異なるものの、大規模な秩序構造も認められ、流れ全体が無秩序化するのを抑圧するメカニズムの存在が示唆された。類似したダイナミクスはパイプ流において理論研究で近年提案されており、本研究成果は、乱れが維持されるようになる臨界Reynolds数近傍から離れた領域においても、流れの形状のような系の詳細に依存しない普遍的なメカニズムがある可能性を示すものである。
In 2009, the correlation length and correlation time of non-equilibrium critical phenomenon were evaluated. The new method of correction was established. Directed Percolation is the most basic non-equilibrium critical phenomenon. The origin of flow and boundary conditions are included in the calculation of values. The results of this study are as follows: 1. The migration of turbulent flow; 2. The migration phenomenon; 3. The non-equilibrium phase shift; 4. The quantitative characteristics of critical phenomena; In this paper, we study the characteristics of turbulence migration in quasi-spatial two-dimensional flows outside the parallel and high-level directions, and measure and visualize the turbulence migration phenomenon in the high-level and high-level directions. As a result, the critical Reynolds number of migration is close to zero, and the flow direction is short, and the Taylor-Couette flow and the laminar part of the same phase are short, and the turbulent part is short, and the blue shift is short. The number of Reynolds is increased, the flow is reduced, and the order of the flow is reduced. Similar to the recent theoretical study of flow, the results of this study show that the critical Reynolds number is close to the field, and the shape of the flow depends on the general probability.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Experimental Study on the Universal Route to Turbulence
湍流普遍路径的实验研究
- DOI:
- 发表时间:2016
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:玉井 敬一;佐野 雅己;Keiichi Tamai and Masaki Sano;Keiichi Tamai and Masaki Sano;Keiichi Tamai and Masaki Sano;Keiichi Tamai and Masaki Sano
- 通讯作者:Keiichi Tamai and Masaki Sano
ransition to Turbulence as Non-Equilibrium Phase Transition
作为非平衡相变向湍流的转变
- DOI:
- 发表时间:2016
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:玉井 敬一;佐野 雅己;Keiichi Tamai and Masaki Sano;Keiichi Tamai and Masaki Sano
- 通讯作者:Keiichi Tamai and Masaki Sano
How to examine universal scenario of transitions to sustained turbulence.
如何检查向持续动荡过渡的普遍情况。
- DOI:
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:佐野 雅己;玉井 敬一.;Keiichi Tamai and Masaki Sano
- 通讯作者:Keiichi Tamai and Masaki Sano
境界で駆動された非対称なDirected Percolationにおける臨界指数の測定方法
如何测量边界驱动的非对称定向渗流中的临界指数
- DOI:
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:玉井 敬一;佐野 雅己
- 通讯作者:佐野 雅己
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