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J-GLOBAL ID：201502220710798728   整理番号：15A0253013

時間的空間的にカオス状の移流における時間依存軌道による混合

Mixing by Time-Dependent Orbits in Spatiotemporal Chaotic Advection

著者 (4件)： KARAMI Mohammad (Isfahan Univ. Technol., Isfahan, IRN) ,  SHIRANI Ebrahim (Foolad Inst. of Technol., Isfahan, IRN) ,  JARRAHI Mojtaba (Univ. Paris-Sud, Orsay, FRA) ,  PEERHOSSAINI Hassan (Univ. Paris Diderot, Paris, FRA)
資料名： Journal of Fluids Engineering  (Journal of Fluids Engineering)
巻： 137  号： 1  ページ： 011201.1-011201.13  発行年： 2015年01月 
JST資料番号： C0997A  ISSN： 0098-2202  CODEN： JFEGA4  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 三箇所の曲り部(曲り角各90°)を有する正方形断面の捩り管路を対象として,定常流と脈動流の流動パターンおよび混合の促進効果を数値解析で検討した。初めに同捩り管路の形状,諸元値,および数学的モデリングを示し,定常流および正弦波状の脈動流に関する汎用CFDソフトFluent6.3.26を用いた流動の数値解析手法を説明した。計算条件はレイノルズ数(Re数400~830),脈動のWomersley数(Wo数6~20),同速度振幅比(β=2~3)をパラメータで指定し,二次流れパターン,Lyapunov指数,渦度ベクトルで混合促進を評価した。次に定常流の出口流速分布,混合を示す流体粒子軌跡の発散(粒子間隔の拡大)状況と二次流れパターン,および渦度ベクトル成分のヒストグラム等を図示した。同様に脈動流の各分布を図示し,二次流れにおける特異点(楕円点,双曲点,安定/不安定マニホールド)およびホモクリニックまたはヘテロクリニックの接続等の特徴を考察した。検討の結果,1)定常流のRe>600の条件では二次流れ中にホモクリニック接続が生起し,Re数の増加と共に卓越すること,2)Wo数が低い範囲(6<Wo<10)では脈動サイクル中で二次流れ構造が変化し,Wo~20で同変化は減少すること,3)脈動速度比の増加に伴い二次流れ中にホモクリニックとヘテロクリニックの接続が生起し,Lyapunov指数の増加,即ち混合促進に対応すること等が分かった。混合促進にはWo数が低~中で,脈動速度比βが大の条件が適当と結論した。

シソーラス用語： *移流 ,  *曲管 ,  定常流 ,  *脈動流 ,  促進 ,  計算流体力学 ,  Reynolds数 ,  周波数 ,  比率 ,  *二次流れ ,  渦度 ,  *軌道
準シソーラス用語： Lyapunov指数 ,  *カオス的移流 ,  ホモクリニック軌道 ,  *混合促進 ,  振幅比

分類 (2件)： 管内流  (BC02090Q) ,  流体波,流体振動  (BC02050Y)

タイトルに関連する用語 (3件)： カオス ,  移流 ,  軌道