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J-GLOBAL ID：201502221500299733   整理番号：15A0455749

自由および強制正方形噴流の直接数値シミュレーション

Direct numerical simulation of free and forced square jets

著者 (3件)： GOHIL Trushar B. (Dep. of Mechanical Engineering, Indian Inst. of Technol. Kanpur, Kanpur 208 016, IND) ,  SAHA Arun K. (Dep. of Mechanical Engineering, Indian Inst. of Technol. Kanpur, Kanpur 208 016, IND) ,  MURALIDHAR K. (Dep. of Mechanical Engineering, Indian Inst. of Technol. Kanpur, Kanpur 208 016, IND)
資料名： International Journal of Heat and Fluid Flow  (International Journal of Heat and Fluid Flow)
巻： 52  ページ： 169-184  発行年： 2015年04月 
JST資料番号： D0599B  ISSN： 0142-727X  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： 非圧縮性の空間的に発達する正方形噴流について,Reynolds数500-2000の範囲における直接数値シミュレーション(DNS)の結果を報告した。三次元非定常ナビエストークス方程式に対して高次の空間的,時間的離散化手法を適用して解いた。本研究は大規模構造の形成を調べることにより自由および強制正方形噴流の発達を理解することを目的とした。コヒーレント構造と自由噴流に関連する相互作用から,噴流の周辺流体への拡大促進と混合を増進するための流れの制御手法について示唆を得た。非擾乱の自由正方形噴流において非定常流が発生する臨界Reynolds数は875-900であり,微小規模擾乱の存在のもとでは500-525の範囲に低下することが分かった。流れの入口での擾乱の付与によりKH-不安定飽和と早期の乱流遷移が引き起こされる。振幅15%で周波数を独立に変化させたバリコース(軸対称結節状)擾乱を用いて強制噴流の計算を行った。同シミュレーションにより正方形噴流の初期発達が四隅に影響され,渦輪の形成と併せヘアピン構造が出現した。さらに下流では隣接渦同士の強い相互作用により急速に崩壊した。励振周波数が0.4-0.6の範囲では噴流断面の軸のスイッチングが引き起こされた。正方形噴流は,円形噴流に比べて拡がりが大きい反面,制御が難しいことが分かった。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *噴流 ,  断面 ,  *自由噴流 ,  *計算機シミュレーション ,  Navier-Stokes方程式 ,  擾乱 ,  Reynolds数 ,  Strouhal数 ,  流れ構造 ,  渦 ,  渦度 ,  渦崩壊 ,  渦輪 ,  励振 ,  周波数 ,  振幅 ,  差分法 ,  エントレインメント
準シソーラス用語： ヘアピン渦 ,  渦構造 ,  渦対 ,  *正方形断面 ,  *直接数値シミュレーション

分類 (1件)： 噴流  (BC02080F)

タイトルに関連する用語 (4件)： 強制 ,  正方形 ,  噴流 ,  直接数値シミュレーション