Author：Takuya Kawata
Affiliation：Shibaura Institute of Technology
Abstract：本研究では、スーパーコンピュータを用いた大規模数値シミュレーションにより、流体の「乱れ（乱流）」における異なる大きさの渦同士の相互作用を解析した。
一般的な乱流では大スケールの渦から小スケールへエネルギーが伝達されるが、本計算により、小さな乱れが大きな流れ構造を生成・維持する「逆エネルギー輸送」があることも定量的に明らかにし、その詳細機構解明のためにさらに詳しい解析手法の提案も行なった。本成果は、流体抵抗の低減や効率的なエネルギー利用技術の開発に繋がる重要な基礎的知見である。

 

Publication related to this research
（Journal paper）

• Takuya Kawata, Takahiro Tsukahara, "Wavenumber-to-wavenumber energy exchange by triadic Fourier-mode interactions in wall turbulence", Journal of Physics: Conference Series, 3173, 012027, 2026.

 

（International conference paper）

• Yusuke Ueki, Hiroya Mamori, Takuya Kawata, "Scale-by-Scale Analysis on Passive Scalar Transport in a Turbulent Channel Flow", The 2nd European Conference on Fluid Dynamics, Aug. 2025.
• Kengo Suetsugu, Takahiro Tsukahara, Takuya Kawata, "Spectral dissimilarity between momentum and heat transfers in a plane Couette turbulence", The 11th International Sympositum on Turbulence, Heat and Mass Transfer, Jul. 2025.
• Yusuke Ueki, Hiroya Mamori, Takuya Kawata, "Spectral Analysis on Turbulent Diffusion of Passive Scalar in a Turbulent Channel Flow", The 11th International Sympositum on Turbulence, Heat and Mass Transfer, Jul. 2025.
• Takuya Kawata, Takahiro Tsukahara, "Spectral analysis on dissimilarity between momentum and heat transfer in a plane Couette turbulence", HTSJ International Symposium 2025, May. 2025.

 

（Domestic conference/workshop）

• 山口 湧樹, 塚原隆裕, 河田卓也, "低レイノルズ数平面クエット流 れの乱流縞構造におけるスケー ル間エネルギー輸送", 日本流体力学会年会2025, Sep. 2025.
• 植木 勇輔, 守 裕也, 河田卓也, "完全発達チャネル乱流内におけ る局所拡散源からのスカラー拡 散に関する直接数値解析", 日本流体力学会年会2025, Sep. 2025.
• 後藤信太郎, 守 裕也, 河田卓也, "角柱後流における乱流エネル ギーの空間拡散とスケール間輸 送に関する直接数値解析", 日本流体力学会年会2025, Sep. 2025.