チャンネル流遷移の直接シミュレーション

Autor: Yamamoto, Kiyoshi, Takahashi, Naoya, Kanbe, Tsutomu
Jazyk: japonština
Rok vydání: 1999
Předmět:
遷移予測
initial disturbance
channel flow transition
DNS
e(exp N) method
チャンネル流
channel flow
エネルギーレベル
streamwise vortex
ストリーク構造
Tollmien-Schlichting波
ナビエ・ストークス方程式
turbulence transition
transition location
receptivity period
boundary layer transition
Fourier Chebyshev spectral method
nonlinear growth period
supercritical Reynolds number
亜臨界レイノルズ数
層流制御
直接数値計算
2次的不安定性
乱流
初期撹乱
direct numerical simulation
超臨界レイノルズ数
トルミーン・シュリヒティング波
linear growth period
線形増幅期
energy level
TS波
チェビシェフ・コロケーション法
非線形増幅期
Navier Stokes equation
ラムダ渦
lamda vortex
フーリエ・チェビシェフ-スペクトル法
e(exp N)法
数値風洞
受容期
縦渦
numerical wind tunnel
チャンネル流遷移
laminar flow control
Tollmien Schlichting wave
境界層遷移
transient growth
過渡的増幅型遷移
Chebyshev collocation method
層流・乱流遷移
streak structure
TS wave
super critical transition
transition prediction
直接シミュレーション
超臨界遷移
transient growth type transition
sub critical transition
subcritical Reynolds number
laminar turbulent transition
turbulent
乱流遷移
亜臨界遷移
遷移位置
secondary instability
過渡的増幅
Zdroj: 航空宇宙技術研究所特別資料 = Special Publication of National Aerospace Laboratory. 44:341-344
ISSN: 0289-260X
Popis: 航空宇宙技術研究所 16-18 Jun. 1999 東京 日本
National Aerospace Laboratory 16-18 Jun. 1999 Tokyo Japan
チャンネル流の層流-乱流遷移を並列計算機上で直接数値シミュレーションを行った。シミュレーションは、基本流と様々なレイノルズ数に対応する異なるエネルギーレベルの小さな撹乱の和で与えられる初期流れで開始する。超臨界レイノルズ数の場合、以下の2つの機構により遷移が起こる。ひとつは初期撹乱が非常に小さい場合、流れの中で成長するトルミーン・シュリヒティング波であり、もうひとつは初期撹乱が大きい場合、流れの方向に軸を持つ縦渦の過渡的増幅である。一方、亜臨界レイノルズ数では、初期撹乱が非常に大きい場合にのみ過渡的増幅により遷移が起こる。過渡的増幅型遷移を引き起こす初期撹乱のエネルギーレベルは、レイノルズ数の-7/2乗に比例することが見出された。
Laminar-turbulent transition of channel flow is directly simulated on a parallel computer. The simulations are started with initial flows given as the basic flow plus small disturbances with different energy levels for various Reynolds numbers. In the case of supercritical Reynolds numbers, the transition is triggered by two mechanisms: one is Tollmien-Schlichting waves growing in the flow when initial disturbances are very small, and the other is transient growth of stream-wise vortices when initial disturbances are rather large. On the other hand, for subcritical Reynolds numbers, transition is triggered by the transient growth only when initial disturbances are considerably large. It is found that the energy levels of initial disturbances, which can trigger the transient-growth type transition, are proportional to -7/2 power of the Reynolds number.
資料番号: AA0001961054
レポート番号: NAL SP-44
Databáze: OpenAIRE