Direct Numerical Simulations of Turbulent Flows and Multi-phase Flows

 

Authors:Takahiro Tsukahara1、Tomohiro Nimura2、Misaki Okada 2、Ryota Sakakibara2、Kazuki Takeda2、Shunsuke Fujimura2、Hirotaka Morimatsu2、Koki Kawazu2、Kazuo Sumikawa 1、Kousuke Nakagawa1、Junnosuke Hiraga1、Rio Hosoi 1、Yuki Matsukawa1、Masaya Tashiro1、Toshiyuki Kurihara1

Affiliation:1Department of Mechanical Engineering, Tokyo University of Science、2Department of Mechanical Engineering, Tokyo University of Science

Abstract:壁面せん断流の亜臨界乱流遷移において,その遷移過程と発現構造は複雑で,理論的アプローチが困難である.本研究では,環状流や後退翼平板境界層などの直接数値シミュレーション(DNS)を行い,時空間間欠性や粗面条件に応じた乱流遷移過程の変化などを調査した.また,気液界面を含むミリスケール液滴・液膜の挙動などをOpenFOAMにより解析した.
 

Publication related to your research
(Journal paper)

  • T. Kawata and T. Tsukahara, “Scale interactions in turbulent plane Couette flows in minimal domains,” Journal of Fluid Mechanics, Vol. 911, A55, Feb. 2021.
  • H. Morimatsu and T. Tsukahara, “Laminar-turbulent intermittency in annular Couette-Poiseuille flow: Whether a puff splits or not,” Entropy, Vol. 22, Issue 12, 1353, Nov. 2020.
  • K. Takeda, Y. Duguet, and T. Tsukahara, “Intermittency and critical scaling in annular Couette flow,” Entropy, Vol. 22, Issue 9, 988, Sep. 2020.
  • S. Fujimura, K. Yamamoto, M. Motosuke, and T. Tsukahara, “Numerical study of thermocapillary-driven flow of a micro bubble on locally heated wall,” Heat Transfer Research, Vol. 51, No. 12, 1087-1104, Aug. 2020.

 

(International conference paper)

  • R. Sakakibara, T. Nimura, T. Tsukahara, and T. Ishida, “Critical roughness heights of turbulent transition on a swept laminar-flow wing,” In: Proc. of AIAA SciTech 2021 Forum, (Virtual Event), AIAA 2021-1854 (11 pages), Jan. 2021.
  • R. Sakakibara, T. Nimura, T. Ishida, and T. Tsukahara, “DNS-NPSE analysis of turbulent transition on swept wing with roughness elements,” In: Abstracts Proc. of the joint 14th World Congress in Comput. Mech. and ECCOMAS Congress (WCCM-ECCOMAS CONGRESS), Paris, France (virtual), 3673, Jan. 2021.
  • K. Takeda, Y. Duguet, and T. Tsukahara, “DNS study of annular Couette flow for low-high radius ratio in subcritical transition,” In: Proc. of 17th Int. Conf. on Flow Dynamics (ICFD2020), Sendai, Japan (virtual), pp. 448-451, Oct. 2020.

 

(Domestic conference/workshop)

  • 森松 浩隆,塚原 隆裕,“低円筒比環状流路の亜臨界遷移に生じる間欠構造に関する調査”,第34回数値流体力学シンポジウム 講演論文集,オンライン開催,A05-1,3 pages, Dec. 2020.
  • 竹田 一貴,塚原 隆裕,“仮想周長拡張した環状クエット流の亜臨界遷移における乱流間欠性とDP普遍性”,第34回数値流体力学シンポジウム 講演論文集,オンライン開催,A04-4,4 pages, Dec. 2020.
  • 榊原 諒太,“非線形放物型安定方程式と直接数値解析を用いたNLF(2)-0415における表面粗さ誘起の遷移予測”,第58回飛行機シンポジウム 講演集,オンライン開催,JSASS-2020-5126 (5 pages), Nov. 2020.
  • 中川 皓介,“主流乱れと円柱粗さの相互作用による後退平板境界層乱流遷移の直接数値解析”,第58回飛行機シンポジウム 講演集,オンライン会場,JSASS-2020-5127,7 pages, Nov. 2020.
  • 藤村 俊介,山本 憲,元祐 昌廣,塚原 隆裕,“局所加熱条件下マイクロスケールバブルにおける温度差マランゴニ対流の3次元数値解析”,日本機械学会熱工学コンファレンス2020 講演論文集,札幌(オンライン開催),5 pages, Oct. 2020.
  • 川津 晃貴,本間 貴大,上野 一郎,塚原 隆裕,“矩形自由液膜内温度差マランゴニ対流における多様な基本定常流”,日本機械学会熱工学コンファレンス2020 講演論文集,札幌(オンライン開催),3 pages, Oct. 2020.
  • 松川 裕樹,塚原 隆裕,“高円筒比Taylor-Couette-Poiseuille 流における亜臨界遷移の局在乱流パターン”,日本流体力学会年会2020 講演論文集,山口(オンライン開催),4 pages, Sep. 2020.
  • 仁村 友洋,徐 之霊,河田 卓也,塚原 隆裕,“低Re回転平面クエット流れにおける粘弾性不安定性”,日本流体力学会年会2020 講演論文集,山口(オンライン開催),2 pages, Sep. 2020.
  • 竹田 一貴,塚原 隆裕,“環状クエット流の亜臨界遷移における局在乱流構造とDP 普遍性の円筒比依存性”,日本流体力学会年会2020 講演論文集,山口(オンライン開催),5 pages, Sep. 2020.
  • 塚原 隆裕,福田 雄大,“環状流の亜臨界遷移における螺旋型局在乱流と縦渦群の伝熱寄与”,第57回日本伝熱シンポジウム 講演論文集,金沢,B133, 3 pages, Jun. 2020.[COVID-19のため学会開催中止]
  • 川津 晃貴,本間 貴大,和田 亮平,塚原 隆裕,上野 一郎,“数値解析による自由液膜内温度差マランゴニ対流場におけるSingle-Layered Flowの液膜アスペクト比依存性”,第57回日本伝熱シンポジウム 講演論文集,金沢, B314, 3 pages, Jun. 2020.[COVID-19のため学会開催中止]

 

(Etc)

  • 塚原 隆裕,“粘弾性流体や乱流拡散を対象としたデータ同化と深層学習”,第7回複雑熱流体工学シンポジア (7th COFTEC Symposia),神戸, Oct. 2020

 




Posted : March 01,2021