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J-GLOBAL ID：202102265679530978   整理番号：21A0265168

乱流チャネル流における板の応答:流体-固体結合の解析【JST・京大機械翻訳】

Response of a plate in turbulent channel flow: Analysis of fluid-solid coupling

著者 (2件)： Anantharamu Sreevatsa (Aerospace Engineering and Mechanics, University of Minnesota - Twin Cities, Minneapolis, MN 55455, USA) ,  Mahesh Krishnan (Aerospace Engineering and Mechanics, University of Minnesota - Twin Cities, Minneapolis, MN 55455, USA)
資料名： Journal of Fluids and Structures  (Journal of Fluids and Structures)
巻： 100  ページ： Null  発行年： 2021年 
JST資料番号： T0480A  ISSN： 0889-9746  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文は,180と400の摩擦Reynolds数で乱流チャネル流によって励起された長方形板のシミュレーションを実行する。流体-構造相互作用は一方向結合,すなわち,流体が固体に影響し,逆でないと仮定した。流体領域における有限体積直接数値シミュレーションを用いて非圧縮性Navier-Stokes方程式を解いた。固体領域において,時間領域有限要素法を用いて動的線形弾性方程式を解いた。得られた板の平均変位スペクトルは,外部スケーリングにおける低周波数領域で崩壊した。しかし,高周波スペクトルレベルは内部ユニットでは崩壊しない。このスペクトル挙動は理論的議論を用いて推論される。共振振動は最初の固有振動数よりも3番目の固有振動数で強かった。この挙動を,流体と固体の長さスケールを比較することによって説明した。さらに,新しい定式化を用いて板励起の源を研究した。この定式化は,チャネル内の流体源からの統合寄与として板の平均変位スペクトルを表す。ソースの解析は,平板固有振動数において,流体源がバッファ層の板励起ピークに寄与することを明らかにした。対応する壁法線幅は≒0.75δであった。板応答に対する重なりと外部領域の統合寄与はReτ=180の緩衝域からのそれに匹敵し,Reτ=400の緩衝域寄与を超えた。ネット変位源のスペクトル固有直交分解(POD)を用いて,ソースの脱相関特徴を解析した。対称正定カーネルを持つ内積におけるモードの直交性を強制した。支配的なスペクトルPODモードは全板励起に寄与する。異なる壁-正常領域からの残りのモードの寄与は破壊的干渉を受け,ゼロネット寄与をもたらす。支配的なモードの包絡線は,さらに,バッファ領域におけるソースピークの強度およびソースの壁-正常幅が,チャネルの外部領域によく広がることを示した。Copyright 2021 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： 共振 ,  固有振動数 ,  相互作用 ,  対称性 ,  *チャネル流 ,  *乱流 ,  励起 ,  スペクトル ,  Reynolds数 ,  エンベロープ ,  直交性 ,  内積 ,  定式化 ,  有限体積法 ,  周波数領域

著者キーワード (7件)： 直接数値シミュレーション ,  流体-構造相互作用 ,  流体-固体結合 ,  プレート振動 ,  乱流チャネル流 ,  スペクトルPOD ,  一方向結合

分類 (1件)： 物体の周りの流れ  (BC02040N)

タイトルに関連する用語 (6件)： 乱流 ,  チャネル流 ,  応答 ,  流体 ,  固体 ,  解析