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J-GLOBAL ID：202002286268822213   整理番号：20A2474767

2方向結合粒子負荷チャネル流におけるコヒーレント乱流構造のトポロジーに及ぼす密度比効果【JST・京大機械翻訳】

Density ratio effects on the topology of coherent turbulent structures in two-way coupled particle-laden channel flows

著者 (2件)： Mortimer L. F. (School of Chemical and Process Engineering, University of Leeds, Leeds LS2 9JT, United Kingdom) ,  Fairweather M. (School of Chemical and Process Engineering, University of Leeds, Leeds LS2 9JT, United Kingdom)
資料名： Physics of Fluids  (Physics of Fluids)
巻： 32  号： 10  ページ： 103302-103302-18  発行年： 2020年 
JST資料番号： H0052B  ISSN： 1070-6631  CODEN： PHFLE6  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： 本研究では,Re_τ=180のせん断Reynolds数における粒子含有チャネル流におけるコヒーレント乱流構造の修正に及ぼす密度比の影響を考察した。直接数値シミュレーションおよびLagrange粒子追跡を用いて,3つのStokes数,St+=0.1,50および92における流れ内に分散した粒子の運動を正確に予測した。粒子-流体結合をNavier-Stokes方程式における局所要素ベース力フィードバック場により達成し,それを7次精度スペクトル要素法を用いて解いた。粒子-流体相互作用の影響が強調される初期輸送期間の後,低密度比粒子は乱流場を強化し,Q-基準を満たす領域の頻度を増加させ,一方慣性粒子は乱流を抑制し,準流れ方向渦の数を減少させた。結果は,準流れ方向渦のトポロジーが,粘性サブ層,バッファ層,および対数法則領域中の粒子の存在によって変化し,偏差テンソルの第三不変量の分布,R,がトレーサ状粒子の存在により広がり,慣性粒子により薄くなることを示した。この効果は,不安定な焦点/圧縮領域および安定な焦点/伸張領域の量を減少させ,これは,これらのタイプの流れで観察される流れ方向渦構造を説明する。乱流構造と低速ストリークを取り囲む瞬間的な結合力場を研究することは,粒子が注目する領域で流体に最大の影響を及ぼし,粒子相が乱流渦と相互作用する機構を解析する。Copyright 2020 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： Navier-Stokes方程式 ,  *位相幾何学 ,  *コヒーレンス ,  剪断 ,  相互作用 ,  *チャネル流 ,  テンソル ,  粘性 ,  *乱流 ,  Reynolds数 ,  対数
準シソーラス用語： 渦構造 ,  直接計算機シミュレーション ,  *乱流構造 ,  乱流渦 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (6件)： 2方向 ,  チャネル流 ,  コヒーレント ,  乱流構造 ,  トポロジー ,  密度比