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J-GLOBAL ID：202002279940822878   整理番号：20A2559413

効率的なアルゴリズムを用いた中程度のRayleigh数での乱流Rayleigh-Benard対流の並列直接数値シミュレーションと解析【JST・京大機械翻訳】

Parallel direct numerical simulation and analysis of turbulent Rayleigh-Benard convection at moderate Rayleigh numbers using an efficient algorithm

著者 (1件)： Yilmaz Ilyas (Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering and Natural Sciences, Istanbul Bilgi University, Eyupsultan, 34060, Istanbul, Turkey)
資料名： Computers & Fluids  (Computers & Fluids)
巻： 213  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： E0859A  ISSN： 0045-7930  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： Rayleigh数108までの乱流Rayleigh-Benard対流の直接数値シミュレーションを,完全陰的,非散逸的,離散運動エネルギー保存アルゴリズムおよびそれに基づく平行流ソルバを用いて行った。このアルゴリズムは,熱伝達の有無で,低Mach数,可変密度/粘度,遷移および乱流のシミュレーションに特に適している。さらに,Boussinesq仮定には依存しないので,大きな温度差と高いRayleigh数は,純粋な非圧縮性のものとは異なり,精度の損失なしに取り扱うことができる。このアルゴリズムは,低および高次乱流統計および種々の二次診断を用いて,乱流領域に対する熱駆動不安定性の進展および乱流対流の全ての特性を正確に予測できることを示した。次に,不安定性の発達に及ぼすRayleigh数の増加の影響を詳細に解析した。さらに,Nusselt-Rayleighスケーリング特性を研究し,スケーリング関係を提供した。結果は,境界層支配領域に対応する比較的高いRayleigh数でのRayleigh-Benard対流,およびバルク支配領域へのそれを超えるものが,熱変動の弱化,熱境界層の薄化,垂直速度変動の増加,および歪の減少によって特性化されることを示した。乱流熱流束が熱伝達を支配することも観測された。最後に,対応するNusselt-Rayleighスケーリング関係をNu=0.132Ra0.297として予測した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *アルゴリズム ,  境界層 ,  *対流 ,  熱伝達 ,  粘度 ,  *乱流 ,  平行流 ,  不安定性 ,  *Rayleigh数 ,  キャラクタリゼーション ,  非圧縮性 ,  *Rayleigh-Benard対流
準シソーラス用語： 温度差 ,  ソルバ ,  *Benard対流 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： DNS ,  Rayleigh-Benard対流 ,  Rayleigh数 ,  Nu-Raスケーリング ,  並列ソルバ ,  低マッハ数

分類 (3件)： 不均質流  (BC02060J) ,  流体動力学一般  (BC02010G) ,  管内流  (BC02090Q)

タイトルに関連する用語 (6件)： アルゴリズム ,  Rayleigh数 ,  乱流 ,  Rayleigh-Benard対流 ,  直接数値シミュレーション ,  解析