渦粘性係数と渦熱拡散率の輸送方程式を加えた乱流モデルの提案

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タイトル別名
  • A proposal of turbulence model including the transport equations for eddy viscosity and eddy thermal diffusivity
  • ウズ ネンセイ ケイスウ ト ウズ ネツ カクサンリツ ノ ユソウ ホウテイシキ オ クワエタ ランリュウ モデル ノ テイアン

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抄録

<p>レイノルズ平均流れの数値計算（RANS）では，ナビエ・ストークス方程式にレイノルズ平均を施し，出現したレイノルズ応力をモデル化してその支配方程式を閉じることにより平均量を求める．本研究では，このRANS のための乱流モデルを提案する．k－εモデルは一つの代表的な乱流モデルで，RANS において最も広く使われている．しかし，k－εモデルでは正確に予測できない複雑な流れ場に対して，レイノルズ応力をその輸送方程式を解くことで与える，応力方程式モデルを使うこともある．ただし，応力方程式モデルは，レイノルズ応力の6 成分を解くために計算時間がかかるという欠点を持ち合わせている．近年，吉澤により，応力方程式モデルから渦粘性係数の輸送方程式を抽出し，それを利用するモデルが提案された．本研究では，このモデルの簡明さと計算時間を節約できるというメリットを生かすことと，その適用範囲を広げるという目的で，吉澤モデルをブシネスク近似の下，浮力乱流に拡張する．そこでは，渦粘性係数と同様に，渦熱拡散率の輸送方程式を導入する方法でモデルの確立を目指している．</p>

収録刊行物

  • 生産研究

    生産研究 69 (1), 15-19, 2017

    東京大学生産技術研究所

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