乱流の運動エネルギーの例
成層乱流のエネルギースペクトル中の異種乱流領域の同定 (高レイノルズ数の流れを記述するモデルの数理)
... と同様に,渦 運動エネルギー K_{\mathrm{v}} や波動運動エネルギー K_{\mathrm{w}} でも,弱乱流領域に K_{\mathrm{v}}(k_{\perp})\propto k_{\perp}^{-3}, K_{\mathrm{w}}(k_{\perp})\propto k_{\perp}^{-2} ...
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乱流の階層構造とエネルギーカスケード (乱流研究の展望 : ブレークスルーを求めて)
... DNS 例を示している 13). この 流れ場の可視化実験は過去数多く行われているが , その乱流渦構造はそれほど詳細に調査されてい ...DNS の解析から, 良く知られていると考えられていたテイラー . クエット流の乱流への遷移過程には, 極めて複雑な渦構造が段階的に生成され, ...
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弾性乱流のオイラー・ラグランジュシミュレーション (乱流研究のフロンティア)
... 関連性は明確であるが，弾性乱流においてはそれが周波数スペクトルの振る舞いとどのよう に関連するのかは定かでない．実験結果との整合性を議論するためには，定常乱流において 周波数スペクトルの振る舞いを明らかにする必要がある． ...
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超流動乱流のエネルギースペクトル (乱れの発生,維持機構および統計法則の数理)
... , 運動エネルギーは散逸しないで長波長から短波長に伝搬し, 慣性領域の端で散逸する。従っ て, 定常状態では , エネルギー散逸率 $\epsilon=-dE/dt$ を慣性領域のエネルギーフラックスと同一視 できる。 そして , エネルギースペクトルが波数 $k$ とエネルギー散逸率 $\epsilon=-dE/dt$ ...
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低マッハ数の圧縮性乱流と非圧縮性乱流について (乱流の普遍性と個別性:流体乱流を通して宇宙を見る)
... 算が木田，三浦により行われており [1], 定常乱流における圧縮成分の運動エネルギーと 内部エネルギー，圧力勾配それぞれのスペクトルの相互関係について述べられているが， 空間解像度は大きくなく通信の問題はなかった．圧縮性流体では，全ての変数が陽に時間 ...
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圧縮性乱流におけるエネルギー交換と音波(流れの安定性と乱流統計)
... 3 エネルギー交換 3.1 平均量の推移とエネルギー交換 この節では、 運動エネルギーと内部エネルギーの空間平均値の推移と、 これに関する平均のエ ネルギー式の右辺に現れる各項の寄与を調べる。 図 1(a) は、 $\langle ...
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量子流体における乱流現象とエネルギースペクトル : Gross-Pitaevskii方程式による解析 (乱流現象と力学系的縮約)
... は圧縮性流体の方程式であるので、 彼らは運動エネルギーを圧縮成分と非 圧縮成分に分けることによって、 非圧縮成分のエネルギースペクトルが一 時的に $\mathrm{K}_{0}1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{g}\mathrm{o}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{v}$ 則に従うことを発見した。 ...
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乱流の構造論的モデリング(乱流の構造と統計法則)
... はなく , むしろその進展にとって必要不可欠なものである . 特に, 基礎データの蓄積とそ の解析は重要であり , そこから問題が発掘されて, はじめて新しいモデルの構築, 既存モ デルの改良が可能となる . 本稿では , 以下にその具体例の一つとして , 著者らが最近開発 した 「三重相関の構造モデル ァ を取り上げたい . このモデルは ...
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添加剤による乱流抑制現象を利用した乱流維持機構の解明 (非一様乱流の数理)
... 内部へと移流されて乱流が維持されるようにみえる. 一方で,この乱流維持機構とは別に,大規模な渦管構造から始まるエネル ギーカスケードによる乱流の維持機構も考えられる.この維持機構では,渦 のまわりに誘起されるひずみ速度場を介して,大スケールの渦から小スケー ...
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地衡流乱流のエネルギー散逸とスケーリング則 (乱れの発生,維持機構および統計法則の数理)
... $\dot{E}_{a}\equiv\frac{dE}{dt}=\frac{dE}{dk_{\max}}\frac{dk_{\max}}{dt}\cong 2k_{\max}k_{\eta}^{-2}E\frac{dk_{\max}}{dt}$ (3.9) となるが, ( $3.9\rangle$ に (2.4) を代入して ...
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降着円盤の磁気流体乱流 (大スケール流体運動と乱流揺らぎ)
... れる．例えば，若い星周囲に形成され惑星がやがて作られる原始惑星系円盤や，ブラック ホール周囲に形成される降着円盤がその代表例である．降着円盤ではその名の通り、物質 が中心天体に落ち込んでいることが観測的にも分かっている。 一方で，一旦動力学的平衡 を保った降着円盤が形成されると，中心天体への物質の降着のためには，動径方向へ角運 ...
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乱流エネルギー散逸率の規格化について (乱流の普遍性と個別性:流体乱流を通して宇宙を見る)
... 乱流では運動エネルギーが大スケールから小スケールに伝達し熱として散逸している．よって単位 質量あたりの平均エネルギー散逸率 $\langle\epsilon\rangle=\nu\langle(\partial_{x_{i}j}v+\partial_{x_{j}}v_{i})^{2}\rangle/2$ は動粘性係数 $\nu$ ...
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2次元乱流における異常渦粘性 (乱流研究のフロンティア)
... における渦粘性係数の絶対値， $|\nu_{T}(0.02k_{c}|k_{c})|$ , で規格化している．図 5 は，渦粘性係数が一般に波数の単調増 加関数であることを示している． $\alpha\geq 5/2$ に関しても，波数の増加関数である．切断波数 k 。よりも十分小さ な波数領域では，渦粘性係数は負の値で定数であることがわかる．即ち，注目するスケールとサブグリッドス ...
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Burgers流におけるエネルギー輸送のWavelet解析(乱流の構造と統計法則)
... の和を取る時に、 ノの値がこれらの部分集合ごとに異なるとエネルギー変化量が同じモー ド間でエネルギーが流れるように見えるといった解りにくい描像を与えることになる。 いま、一例としてエネルギーが 3 つのモードに分割されたとする。それらの名前を仮に left mode, right mode, other mode ...
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淀み流中の乱流の数値計算(乱流の構造と統計法則)
... $\bullet$ 平均流である淀み流から揺らぎの場へのエネルギー - 注入が ( 低波数側で ) ある. $\bullet$ Rapid Distortion Approximation と数値シミュレーションの結果は , 定性的に一致 する . ただし, 現パラメータでは全て過大評価した値を与える. これは, 非線形効果 ...
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弱い不安定成層を伴う乱流境界層における運動量輸送のスケール (乱流と遷移：構造、多重スケール、モデル)
... 付けした無次元スペクトル k\Phi/u_{*}^{2} が無次元波数 kz と z/L によって記述されることを示している. ただし,MO 則では乱れの特徴的な長さスケールが z で与えられることを前提としているので,相似 則 (4) が成り立つとしても kz=0(1) , すなわちエネルギー保有領域の範囲に限られる. 成層が不安定な場合,uw のコスペクトルに対して MO ...
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円柱後流中の不安定周期運動 (乱流研究の展望 : ブレークスルーを求めて)
... 展スキームによって行う . 時間発展計算は , 時間微分項に前進 Euler 法, 粘性項に Crank- Nicolson 法 , 非線形項に Adams-Bashforth 法を用いて行い , 定常解周期解は Poincare 断面の不動点計算に GMRes 法を組み合わせた方法によって求める. またエイリアス誤差 の除去は 2/3 法と 3/2 法の中間的な方法として , $N$ ...
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乱流における局所平均エネルギー散逸率とエネルギー流速の統計 (乱れの発生,維持機構および統計法則の数理)
... $\epsilon_{r}$ の $\mathrm{p}$ 次のモーメントのスケーリングは , lognormal では以下のようになる ...$\langle\epsilon_{f}^{2}\rangle(r/\eta)^{\mu}$ の変化を示している . $(r/\eta)^{\mu}$ を掛けることにより, 曲線の平らな領域 が ...
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減衰性2次元乱流における普遍的赤外領域スペクトルと不変量 (大スケール流体運動と乱流揺らぎ)
... 外領域スペクトルと一致する．しかしながら， $\alpha<0$ に関して大規模スケールを特徴づける物理量は流れ関数 $\psi$ ではなく，一般化渦度 $q$ であり，上方輸送される量は一般化エネルギー $\mathcal{E}_{\alpha}$ ではなく 一般化エンストロフィー $\mathcal{Q}_{\alpha}$ である．それゆえ， $\alpha<0$ ...
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一様等方性乱流中のcoherent微細渦に作用する歪み場とエネルギー散逸率 (乱流の統計性質と構造に基づくその動力学的記述)
... 率は coherent 微細渦中心における値で正規化されている . また, 等値線の間隔は 0.5 であり , 明るい領域ほど散逸率は高い値を示す . 図に示した領域の半径は coherent 微細渦半径 $(r_{\mathrm{c}})$ の 2.5 倍である . 以前の研究 9) で示したように , 回転平 面内において周方向速度の等値線は明確な楕円形を示す ...
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