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J-GLOBAL ID：202202291678451329   整理番号：22A0638119

乱流における慣性粒子クラスタリングのスペクトル特性化【JST・京大機械翻訳】

Spectral characterisation of inertial particle clustering in turbulence

著者 (7件)： Haugen Nils E.L. (Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University, Hannes Alfvens vaeg 12, Stockholm, Sweden) ,  Haugen Nils E.L. (SINTEF Energi A.S., Sem Saelands vei 11, Trondheim, Norway) ,  Haugen Nils E.L. (Division of Energy Science, Lulea University of Technology, Lulea , Sweden) ,  Brandenburg Axel (Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University, Hannes Alfvens vaeg 12, Stockholm, Sweden) ,  Brandenburg Axel (The Oskar Klein Centre, Department of Astronomy, Stockholm University, AlbaNova, Stockholm, Sweden) ,  Sandin Christer (Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University, Hannes Alfvens vaeg 12, Stockholm, Sweden) ,  Mattsson Lars (Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University, Hannes Alfvens vaeg 12, Stockholm, Sweden)
資料名： Journal of Fluid Mechanics  (Journal of Fluid Mechanics)
巻： 934  ページ： A37  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0290A  ISSN： 0022-1120  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： 慣性粒子のクラスタ化は多くのタイプの宇宙物理学および地球物理学的乱流に対して重要であるが,非圧縮性流に対して主に研究されている。ここでは,圧縮性流を研究し,圧縮(回転)および渦(ソレノイド)強制乱流の両者におけるクラスタリングを比較した。渦および圧縮強制流は,それぞれソレノイド波または円形膨張波によって確率的に駆動される。圧縮強制流に対して,慣性粒子の密度のパワースペクトルは,流体密度増強に対して粒子クラスタ化を表示するための有用なツールである。パワースペクトルは,大規模粒子クラスタ化の研究に特に敏感であり,一方,動径分布関数のような従来のツールは,小規模クラスタリングを研究するためにより適切であることを示した。著者らの主要な発見は,衝撃相互作用による粒子クラスタ化が,球状膨張波によって駆動される乱流において特に顕著であることである。それは,Stokes数の関数としてスペクトルパワーの二重ピーク分布を通して現れる。2つのピークは2つの異なるクラスタ化機構と関連した。小さなStokes数に対する衝撃相互作用とより大きな値に対する遠心スリング効果。慣性粒子のクラスタ化は苛性物質の形成と関連する。このような苛性物質はLagrange記述で捉えられるだけであり,渦と圧縮強制乱流における苛性物質の相対的重要性を評価できる。Lagrange記述における限られた数の粒子から生じる統計的ノイズを粒子パワースペクトルから除去でき,残留スペクトルの詳細な比較を可能にした。希薄気体に関連するEpstein抗力則に焦点を当てたが,著者らの知見は通常のStokes抗力にも応用できることを示した。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 希薄気体 ,  抗力 ,  雑音 ,  衝撃 ,  相互作用 ,  動径分布関数 ,  膨張波 ,  *乱流 ,  回転 ,  *慣性 ,  *スペクトル ,  *クラスタ化 ,  非圧縮性流 ,  ソレノイド形コイル ,  パワースペクトル

分類 (1件)： 層流,乱流,境界層  (BC02030C)

タイトルに関連する用語 (4件)： 乱流 ,  慣性 ,  クラスタリング ,  スペクトル特性