Authors：Takahiro TSUKAHARA ¹,Tomohiro NIMURA ²,Kazuki TAKEDA²,Koki KAWAZU ²,Kazuo SUMIKAWA²,Kousuke NAKAGAWA²,Junnosuke HIRAGA²,Rio HOSOI²,Yuki MATSUKAWA²,Masaya TASHIRO²,Toshiyuki KURIHARA ²,Reo UKAI ¹,Takumi TAKAHASHI ¹,Shunsuke SOMEYA¹,Shotaro OKAZAKI¹,Soki SHINKAI ¹,Shun ONODERA¹

Affiliation：Department of Mechanical Engineering, Tokyo University of Science¹、Department of Mechanical Engineering, Tokyo University of Science²

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
（International conference paper）

• K. Sumikawa, K. Ushijima, and T. Tsukahara, "Numerical simulation of solid-gas-liquid three-phase flow in SLM processing," In: Ext. Abstracts of 2nd Asian Conf. on Thermal Sci. (2nd ACTS), Virtual, 50414, Oct. 2021.
• K. Kawazu, T. Homma, I. Ueno, and T. Tsukahara, "Numerical study on basic-flow patterns of thermal Marangoni convection in rectangular free liquid film," In: Ext. Abstracts of 2nd Asian Conf. on Thermal Sci. (2nd ACTS), Virtual, 30721, Oct. 2021.
• T. Kurihara, T. Ishigami, and T. Tsukahara, "Regression-type inverse estimation by CNN to identify a scalar source in turbulent channel flow," In: Proc. of the 8th Asian Symp. on Computational Heat Transfer and Fluid Flow (ASCHT2021), Qingdao, China (hybrid), ASCHT2021-266, 6 pages, Sep. 2021.
• K. Takeda, M. Sano, and T. Tsukahara, "Side-wall effect of high-aspect-ratio duct flow on turbulent bands in subcritical transition," In: Proc. of the 8th Asian Symp. on Computational Heat Transfer and Fluid Flow (ASCHT2021), Qingdao, China (hybrid), ASCHT2021-256, 10 pages, Sep. 2021.
• Y. Matsukawa and T. Tsukahara, "Subcritical transition of Taylor-Couette-Poiseuille flow," In: Proc. of the 8th Asian Symp. on Computational Heat Transfer and Fluid Flow (ASCHT2021), Qingdao, China (hybrid), ASCHT2021-241, 6 pages, Sep. 2021.
• K. Nakagawa, T. Tsukahara, and T. Ishida, "Turbulent transition induced by an interaction between freestream turbulence and discrete roughness in swept-flat-plate boundary layer," In: Proc. of the 8th Asian Symp. on Computational Heat Transfer and Fluid Flow (ASCHT2021), Qingdao, China (hybrid), ASCHT2021-077, 7 pages, Sep. 2021.
• T. Tsukahara, C. Izumi, Y. Matsukawa, and K. Takeda, "Patterning of turbulent natural convection in vertical channel," In: Proc. of the 8th Asian Symp. on Computational Heat Transfer and Fluid Flow (ASCHT2021), Qingdao, China (hybrid), ASCHT2021-041, 2 pages, Sep. 2021.
• K. Takeda and T. Tsukahara, "Intermittent turbulent structures in subcritical transition of annular Couette flow with/without imaginary domain," In: Abst. 25th Int. Congress of Theor. Appl. Mech. (ICTAM2020+1), Milano, Italy (virtual), pp. 98-99, Aug. 2021.
• H. Morimatsu and T. Tsukahara, "Study of intermittent structure in annular Couette-Poiseuille flow from turbulent puff to turbulent stripe," In: Abst. 25th Int. Congress of Theor. Appl. Mech. (ICTAM2020+1), Milano, Italy (virtual), pp. 114-115, Aug. 2021.

 

（Domestic conference/workshop）

• 松川 裕樹，塚原 隆裕，“対向回転するTaylor-Couette-Poiseuille 流の圧力勾配増加に伴う層流化”，第35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），A11-1，4 pages，Dec. 2021．
• 中川 皓介，石田 貴大，塚原 隆裕，“後退平板境界層における乱流遷移のDNS：横流れ渦に生じる二次不安定機構の主流乱れ非依存性”，第35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），A10-2，6 pages，Dec. 2021．
• 竹田 一貴，塚原 隆裕，“乱流パフの時空間欠性に関するDomany-Kinzel モデルによる再現の試み”，第35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），A07-5，5 pages，Dec. 2021．
• 平賀 惇之輔，“主流乱れの強度および波長が後退平板境界層乱流遷移に与える影響”，第59回飛行機シンポジウム 講演集，オンライン会場，JSASS-2021-5059，5 pages，Nov. 2021.
• 澄川 一夫，塚原 隆裕，牛島 邦晴，“Selective Laser Melting（SLM）の溶融凝固過程における固気液三相流の数値シミュレーション”，日本機械学会 第99期 流体工学部門講演会 講演論文集，オンライン，OS12-01，1 page，Nov. 2021.
• 川津 晃貴，本間 貴大，黒瀬 築，上野 一郎，塚原 隆裕，“数値解析による矩形型自由液膜内温度差マランゴニ対流における基本定常流のMa・Ca依存性”，日本機械学会 第99期 流体工学部門講演会 講演論文集，オンライン，OS06-23，1 page，Nov. 2021.
• 本間 貴大，川津 晃貴，和田 亮平，塚原 隆裕，黒瀬 築，上野 一郎，“矩形自由液膜内温度差マランゴニ対流におけるsingle-layered flow構造とアスペクト比の関係性”，日本機械学会 第99期 流体工学部門講演会 講演論文集，オンライン，OS06-22，4 page，Nov. 2021.
• 竹田 一貴，佐野 雅己，塚原 隆裕，“亜臨界遷移の高アスペクト比ダクト流で形成される大規模乱流間欠構造に関する研究－側壁における乱流挙動に着目して－”，日本機械学会 第99期 流体工学部門講演会 講演論文集，オンライン，OS04-17，4 page，Nov. 2021.
• 松川 裕樹，塚原 隆裕，“Taylor-Couette-Poiseuille流における局在乱流の層流化”，日本機械学会 第99期 流体工学部門講演会 講演論文集，オンライン，OS04-13，4 page，Nov. 2021.
• 田代 雅哉，塚原 隆裕，“粘弾性流体乱流におけるU-Netを用いた構成方程式の代理モデル構築”，日本機械学会 第99期 流体工学部門講演会 講演論文集，オンライン，OS01-14，4 page，Nov. 2021.
• 本間 貴大，和田 亮平，川津 晃貴，塚原 隆裕，黒瀬 築，上野 一郎，“自由液膜内温度差マランゴニ対流におけるアスペクト比依存性－Single layered flow対流場構造－”，日本機械学会熱工学コンファレンス2021 講演論文集，佐賀（オンライン開催），1 page，Oct. 2021.
• 細井 理央，石田 貴大，大平 啓介，徳川 直子，塚原 隆裕，“後退平板境界層での円柱孤立粗さによる遷移点位置の変化に関する実験的研究”，日本流体力学会年会2021 講演論文集，東京（オンライン開催），3 pages，Sep. 2021.
• 中川 皓介，石田 貴大，塚原 隆裕，“後退平板境界層における定在波と主流乱れの相互作用による乱流遷移の直接数値解析”，日本流体力学会年会2021 講演論文集，東京（オンライン開催），4 pages，Sep. 2021.
• 塚原 隆裕，泉 千種，松川 裕樹，竹田 一貴，“鉛直平行平板間自然対流における亜臨界乱流遷移過程”，第58回日本伝熱シンポジウム 講演論文集，オンライン，F211, 5 pages，May 2021.

 

（Etc）

• T. Tsukahara, "Scalar-source estimation of turbulent mass diffusion using machine learning," The 8th Int. Workshop on Fluid Flow, Heat Transfer & Turbulent Drag Reduction (IWFHT2021), Qingdao, China, Sep. 2021.
• T. Tsukahara, "Scalar-source estimation of turbulent mass diffusion using machine learning," IISc-TUS Joint Workshop in Data Sciences, Online, May. 2021.