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J-GLOBAL ID：201502207613141042   整理番号：15A0943199

回転剛性螺旋を越える低Reynolds数流れの数値研究:非定常流体力の調査

Numerical study of low-Reynolds number flow over rotating rigid helix: an investigation of the unsteady hydrodynamic force

著者 (2件)： LIOU William W (Western Michigan Univ., MI, USA) ,  YANG Yang (Western Michigan Univ., MI, USA)
資料名： Fluid Dynamics Research  (Fluid Dynamics Research)
巻： 47  号： 4  ページ： 045506,1-18  発行年： 2015年08月 
JST資料番号： T0551A  ISSN： 0169-5983  CODEN： FDRSEH  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 直接数値シミュレーションにより有限長さの剛性回転螺旋周りの非定常流が螺旋に加える流体力を調査した。流れのReynolds数は鞭毛などのバイオスウィマーに典型的に見られる10^-6~10²の範囲であるとし,Navier-Stokes方程式を用いて流れシミュレーションを行なった。シミュレーションにはNewton構成モデルと非Newton構成モデルを用いた。三つの数値ソルバを用いて得た平均推力を抵抗力に基づく理論的予測と比較し,両者がよく一致することを示した。解析の結果,流体力の変動は振幅は小さいが,螺旋の回転数の高調波である明らかな離散モードが卓越していることが分かった。

シソーラス用語： *螺旋 ,  回転物体 ,  Reynolds数 ,  *流体力 ,  計算機シミュレーション ,  Navier-Stokes方程式 ,  構成モデル ,  推力 ,  *物体の周りの流れ
準シソーラス用語： 直接数値シミュレーション ,  低Reynolds数 ,  流れシミュレーション

分類 (2件)： 振動の励起・発生・測定  (BB02030Z) ,  物体の周りの流れ  (BC02040N)

引用文献 (28件)：

• ANSYS 2012a ANSYS FLUENT Theory Guide
• ANSYS 2012b ANSYS ICEM CFD User Manual
• Bakker A et al 1997 Sliding mesh simulation of laminar flow in stirred reactors Chem. Eng. Res. Des. 75 42-4
• Barth T and Jespersen D 1989 The design and application of upwind schemes on unstructured meshes 27th Aerospace Sciences Meeting (Reno, NV: AIAA)
• Bayly P V et al 2011 Propulsive forces on the flagellum during locomotion of chlamydomonas reinhardtii Biophys. J. 100 2716-25

タイトルに関連する用語 (9件)： 回転剛性 ,  螺旋 ,  低Reynolds数 ,  流れ ,  数値 ,  研究 ,  非定常 ,  流体力 ,  調査