氏名：高木洋平
所属：大阪大学大学院基礎工学研究科
概要：多成分流体では、高温の熱力学的安定状態から急冷させることにより、スピノーダル分解と呼ばれる相分離が発生する。実在系の高シュミット数流体に対してシミュレーションを行い相分離による自己組織化構造の形成過程を調べた。支配方程式はNavier-Stokes式、連続の式であり、有限差分法によって離散化して解いた。相分離を考慮するためにCahn-Hilliard方程式を同様に解き，相分離による外力項をNavier-Stokes式に追加して計算を行った。従来の低シュミット数の解析と比較し、実在系における自己組織化構造を抽出した結果、実在系のような高シュミット数流体では相分離の効果がエネルギースペクトルの慣性小領域で顕著に見られ、相分離による粗大化と渦層のような乱流構造が強く相関することがわかった。

 

論文掲載,発表実績:
（国際会議会議録論文）

• Y. Takagi, "Suppression of self-organized structure coarsening in homogenous isotropic turbulence", E25.00006, American Physical Society 67th Annual Meeting Division of Fluid Dynamics, November 23-25 (2014), Sanfrancisco, California, United States.

 

（国内研究会等発表論文）

• 高木 洋平, "乱流による相分離粗大化過程の抑制", 日本流体力学会年会2014 (2014).
• 岡本 幸也, 高木 洋平, 岡野 泰則, "二成分混合系における相分離と乱流の相互作用", I08, 第17回化学工学会学生発表会 (2014).