三次元定常粘性および圧縮性流の普遍的力理論の数値検証と物理的説明【JST・京大機械翻訳】

Zou Shufan; Liu Luoqin; Wu Jiezhi

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202210959393000 整理番号：21P0069888

三次元定常粘性および圧縮性流の普遍的力理論の数値検証と物理的説明【JST・京大機械翻訳】

Numerical validation and physical explanation of the universal force theory of three-dimensional steady viscous and compressible flow

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発行年： 2020年12月21日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年12月21日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

最近の論文では,Liu et al.[3次元定常粘性流と圧縮性流内の抗力,Phys.Fluids 29,116105(2017)]は,3次元定常流における物体上の空力力に対する普遍的な理論を,非圧縮性から超音速領域まで有効としている。この理論では,この結果の不可欠な重要性にもかかわらず,定常線形遠方場に位置する単一後流平面上の渦度分布だけで,全空力力を決定でき,実際にその妥当性と性能はまだ調べられていない。本論文では,三次元翼上の亜音速,遷音速および超音速流のReynolds平均Navier-Stokesシミュレーションを行った。ユニバーサル力理論から得られた空力力を標準壁応力積分からのものと比較した。これらの2つの式間の一致は,三次元定常粘性および圧縮性流における理論の妥当性を初めて確認した。普遍的な公式の優れた性能は,後流における乱流粘性が,その中の乱流粘性が,そのとき,体から定常線形遠方場の距離を著しく減少できるという事実による。理論の正当性をさらに確認するために,解析結果と数値シミュレーションから得た伴流面上の流れ構造を比較した。理論の普遍性に関連する基礎となる物理学を,後流における渦度の異なる源を同定することによって説明した。【JST・京大機械翻訳】

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