: 4.1 循環の強い秩序渦()
: 秩序渦と乱流場との相互作用について
: 3. 計算コードの確認
4. 結果
秩序渦と乱流場との相互作用を見るため、直接数値計算を行なった。計算領域には
一辺が
の立方体を用い、解像度を
とし、動粘性
係数
は
に取った。初期の背景乱流にはYamamoto et al.[11]の初期条件・方
法に倣って減衰一様等方性乱流を計算し、発達したところで時間発展を止めたもの
を用いた。このときの乱流場のTaylor長さの
Reynolds数
、渦度の二乗平均である
であった。埋め込
む秩序渦半径は
としたが、これは背景乱流場の積分長の
に相当する。
この節で用いる秩序渦の
は
に取ったので、投入直後のバルクReynolds数
は約
となる。可視化領域は図1の1/8の領域
(
)であり、1本の秩序渦の上半分を見る。
初期状態(
)の流れ場には、背景乱流として用意した流れ場のワーム構造が存在している。これらはランダムな方向を向き、長さはTaylor長さ
のオーダーであり、空間に間欠的
に分布している[15]。また秩序渦は
軸に並行な中心軸を持ち、
とした`表面'も滑かである。
Naoya Takahashi
平成14年9月17日