一様成層環境における局所乱流混合層【JST・京大機械翻訳】

Watanabe Tomoaki; Riley James J.; Nagata Koji; Onishi Ryo; Matsuda Keigo

文献

J-GLOBAL ID：201902239324163300 整理番号：19A1974212

一様成層環境における局所乱流混合層【JST・京大機械翻訳】

A localized turbulent mixing layer in a uniformly stratified environment

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資料名：
巻： 849 ページ： 245-276 発行年： 2018年
JST資料番号： C0290A ISSN： 0022-1120 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)

一様成層環境における非乱流により囲まれた局所乱流を,安定成層せん断層の直接数値シミュレーションにより研究した。特に興味があるのは,乱流/非乱流界面(TNTI)層であり,それはそのポテンシャル渦度の観点から乱流領域を同定することによって検出される。乱流領域の外側縁近くの流体はポテンシャル渦度を獲得し,粘性と分子効果の両方から生じる拡散により乱流になる。TNTI層近傍の流れ特性は,界面近くの浮力Reynolds数,[数式:原文を参照]に依存して変化した。TNTI層の厚さは,大きな[数式:原文を参照]([数式:原文を参照])に対するKolmogorov長さスケールの約13倍であり,非成層流と一致するが,成層流の垂直長さスケールとほぼ等しく,[数式:原文を参照](ここでは[数式:原文を参照]はTNTI層近くの水平長さスケール)であり,低[数式:原文を参照]領域([数式:原文を参照])では[数式:原文を参照]はReynolds数である。乱流流体は,[数式:原文を参照]が大きいときに,TNTI層に向かって垂直に輸送され,大きな浮力周波数と平均せん断を有する薄いTNTI層を維持する。この鋭い効果は[数式:原文を参照]が減少すると弱くなり,最終的に非常に低い[数式:原文を参照]では無視できる。転倒運動は,大きな[数式:原文を参照]に対してTNTI層の近くで起こる。浮力Reynolds数への依存性は,TNTI層近くの[数式:原文を参照]の値に関連し,乱流コア領域内の深さより小さい。非乱流領域で伝搬する内部重力波のインプリントを,TNTI層内の渦度に対して見出し,乱流と内部重力波の間の相互作用を推測した。波動エネルギー束は,TNTI層に囲まれた乱流コア領域における運動エネルギーの正味の損失を引き起こし,内部重力波によって乱流領域から抽出された運動エネルギーの量は,乱流領域で散逸された量に匹敵する。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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層流,乱流,境界層

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