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J-GLOBAL ID：202202243118374934   整理番号：22A0637650

粒子負荷乱流Couette流における慣性粒子の速度と加速ゆらぎの統計的解析【JST・京大機械翻訳】

A statistical analysis of velocity and acceleration fluctuations of inertial particles in particle-laden turbulent Couette flow

著者 (2件)： Ghosh S. (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology, Bombay, Powai, Mumbai 400-076, India) ,  Goswami P. S. (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology, Bombay, Powai, Mumbai 400-076, India)
資料名： Physics of Fluids  (Physics of Fluids)
巻： 34  号： 1  ページ： 015103-015103-25  発行年： 2022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： 粒子含有乱流中の粒子相の動力学は,流体相の変動速度と渦度場によって強く影響される。本研究では,粒子含有乱流Couette流における粒子相の速度と加速の統計を主に検討した。多重Stokes数(Stokes数≫1)に対するサブKolmogorovサイズの慣性粒子の存在下で,2つの異なるReynolds数,Re_δ=750および1300を有する粒子含有乱流Couette流に対して直接数値シミュレーションを行った。粒子間と壁-粒子相互作用も弾性であると考えられている。粒子粗さの存在における線形および回転速度および加速に対する分布関数を報告した。回転運動の粒子方程式から,粒子の変動角加速度α_i′が粒子回転緩和時間τ_rに対する粒子(ω_i′)と流体角速度(Ω_i′)の直線結合の比率として表現される表現に到達した。”粒子回転運動”の粒子方程式から,粒子の回転速度(ω_i′)と流体角速度(Ω_i′)の線形結合の比として表現する。”粒子回転運動”の粒子方程式から,粒子回転緩和時間τ_rに対する変動回転速度(ω_i′)と流体角速度(Ω_i′)の比として表現する。粒子ネット回転加速分布f(α_i′)間の類似性を評価するために確率密度関数プロットとJensen-Shannon発散ベース法を用いて解析を行ない,粒子加速成分の分布を,粒子-Lagrangeフレームf((√_i/τ_r)_pl),(ii)変動粒子角速度f(ε_i/τ_r),および(iii)流体Euler格子で計算された流体角速度f((ε_i/τ_r))において計算した変動流体角速度から生じる。解析は,広範囲のReynolds数およびStokes数に対して,f(α_i′)は,Euler格子(Δλ_i/τ_r)_eにおける流体相角速度変動の時間的相関から計算できる事前推定強度をもつGauss白色雑音で表すことができるという結論を導いた。Copyright 2022 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： *Couette流 ,  相互作用 ,  *ゆらぎ ,  *乱流 ,  *慣性 ,  弾性 ,  白色雑音 ,  回転緩和 ,  *粒子 ,  Reynolds数 ,  多重化 ,  角速度 ,  回転数 ,  渦度 ,  確率密度関数

分類 (1件)： 不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (6件)： 乱流 ,  Couette流 ,  慣性 ,  加速 ,  ゆらぎ ,  統計的解析