エネルギースペクトルの高波数成分に着目したＬＥＳの格子依存性低減メカニズムの解明

非等方SGSモデルで用いるBardinaモデルや修正レナード応力モデルをはじめとする種々のスケール相似則モデルについて，高精度LESデータを用いたアプリオリテストにより詳細な検討を行った．高精度LESデータにフィルタリングを施すことにより，乱れのエネルギースペクトルに着目したSGSモデルの詳細な考察を行い，幾つかの代表的なスケール相似則モデルによるSGS応力が運動量輸送に及ぼす影響について調査を行った．エネルギースペクトルを比較することにより，本研究の主題である「SGSアノーマリー」が発生していることを改めて確認した．さらに，渦度の輸送方程式を利用したエンストロフィの流れ方向成分に相当する量の輸送方程式に着目し，SGS応力の渦度輸送に関する効果を詳細に調査した．今回調査したトップハットフィルターでは，低波数側の影響がSGS応力の統計値に強く現れるため，渦の輸送に関するSGS応力の項については，正解値との相関は修正レナード応力モデルの方がBardinaモデルよりも高いことがわかり，やはり「SGSアノーマリー」が発生していることを確認した．今年度は時間的な制約からトップハットフィルターのみの評価にとどまったが，今後はシャープカットオフフィルターについても検討を行う．これは，単に複数のフィルタリングを試すということではなく，シャープカットオフフィルターは低波数側の影響を低下させることができるため，トップハットフィルターとは異なる傾向が得られる可能性があると考えている．

非等方SGSモデルで用いるBardinaモデルや修正レナード応力モデルをはじめとする種々のスケール相似則モデルについて，高精度LESデータを用いたアプリオリテストにより詳細な検討を行った．高精度LESデータにフィルタリングを施すことにより，乱れのエネルギースペクトルに着目したSGSモデルの詳細な考察を行い，幾つかの代表的なスケール相似則モデルによるSGS応力が運動量輸送に及ぼす影響について調査を行った．エネルギースペクトルを比較することにより，本研究の主題である「SGSアノーマリー」が発生していることを改めて確認した．さらに，渦度の輸送方程式を利用したエンストロフィの流れ方向成分に相当する量の輸送方程式に着目し，SGS応力の渦度輸送に関する効果を詳細に調査した．今回調査したトップハットフィルターでは，低波数側の影響がSGS応力の統計値に強く現れるため，渦の輸送に関するSGS応力の項については，正解値との相関は修正レナード応力モデルの方がBardinaモデルよりも高いことがわかり，やはり「SGSアノーマリー」が発生していることを確認した．今年度は時間的な制約からトップハットフィルターのみの評価にとどまったが，今後はシャープカットオフフィルターについても検討を行う．これは，単に複数のフィルタリングを試すということではなく，シャープカットオフフィルターは低波数側の影響を低下させることができるため，トップハットフィルターとは異なる傾向が得られる可能性があると考えている．