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会議発表論文 / Conference Paper(1) |
| 公開日 |
2015-03-26 |
| タイトル |
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タイトル |
低から中プラントル数流体の平行平板間乱流熱伝達のDNS |
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言語 |
jpn |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
乱流熱伝達 |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
チャネル流 |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
壁面加熱 |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
乱流熱流束 |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
温度変動 |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
収支項 |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
プラントル数 |
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Other |
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主題 |
DNS |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
直接数値シミュレーション |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
有限差分法 |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
NWT |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
数値風洞 |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
分子乱流拡散 |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
並列メッシング |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
turbulent heat transfer |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
channel flow |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
wall surface heating |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
turbulent heat flux |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
temperature variance |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
budget term |
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言語 |
en |
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Other |
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主題 |
Prandtl number |
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言語 |
en |
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Other |
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主題 |
DNS |
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言語 |
en |
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Other |
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主題 |
direct numerical simulation |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
finite difference method |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
NWT |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
Numerical Wind Tunnel |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
molecular turbulent diffusion |
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言語 |
en |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
parallel meshing |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_5794 |
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資源タイプ |
conference paper |
| その他のタイトル（英） |
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その他のタイトル |
DNS of turbulent heat transfer in a channel with low to medium Prandtl number fluid |
| 著者 |
大坂, 光一
阿部, 浩幸
河村, 洋
山本, 稀義
Osaka, Koichi
Abe, Hiroyuki
Kawamura, Hiroshi
Yamamoto, Kiyoshi
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| 著者所属 |
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東京理科大学 大学院理工学研究科 |
| 著者所属 |
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東京理科大学 大学院理工学研究科 |
| 著者所属 |
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東京理科大学 理工学部 機械工学科 |
| 著者所属 |
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航空宇宙技術研究所 |
| 著者所属（英） |
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en |
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Science University of Tokyo Graduate School of Science and Technology |
| 著者所属（英） |
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en |
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Science University of Tokyo Graduate School of Science and Technology |
| 著者所属（英） |
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en |
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Science University of Tokyo Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology |
| 著者所属（英） |
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en |
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National Aerospace Laboratory |
| 出版者 |
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出版者 |
航空宇宙技術研究所 |
| 出版者（英） |
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出版者 |
National Aerospace Laboratory (NAL) |
| 書誌情報 |
航空宇宙技術研究所特別資料
en : Special Publication of National Aerospace Laboratory
巻 37,
p. 241-246,
発行日 1998-02
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| 会議概要（会議名, 開催地, 会期, 主催者等） |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
航空宇宙技術研究所 12-13 Jun. 1997 東京 日本 |
| 会議概要（会議名, 開催地, 会期, 主催者等）（英） |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
National Aerospace Laboratory 12-13 Jun. 1997 Tokyo Japan |
| 抄録 |
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内容記述タイプ |
Abstract |
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内容記述 |
近年のスーパーコンピュータの発達は乱流のDNS(直接数値シミュレーション)を可能にし、乱流現象の研究に著しく貢献した。0.025から5までの種々のプラントル数における乱流熱伝達のDNSを実行して、乱流熱流束、温度変動およびそれらの収支のような統計量を得た。Pr=0.2、0.4のような中位のプラントル数に対するデータを実験的に求めることは、非常に困難である。水に対応するプラントル数5は、現在までに計算されたチャネル流における乱流熱伝達での最高値である。計算対象は両壁からの一様加熱により十分に発達したチャネル流とした。複雑形状への適応可能であるという利点があるので、FDM(有限差分法)を数値解析に採用した。2次精度のコンシステントスキーム(無撞着法)を用いて、ナビエ・ストークスおよびエネルギー方程式の対流項を式化した。スペクトル法と比較して本手法を十分に調べた。両方程式の分子拡散項を2次の中心法で打ち切りとした。約800万のメッシュポイントおよび1GB(ギガバイト)の主メモリを用いて、スーパーコンピュータ「NWT(数値風洞)」により計算可能となった。平均温度プロフィルはKaderの相関と良く一致した。温度変動生成項ピークは、プラントル数の増加に伴い高くなり、壁に接近移動した。これはプラントル数増加に伴う平均温度勾配および乱流熱流束の増加が原因である。壁に垂直な乱流熱流束の収支は、TPG(温度圧力勾配相関)項がPr=5、0.4で支配的であること、一方、散逸項がPr=0.05で支配的であることを示した。計算した最高プラントル数(Pr=5)において、分子および乱流拡散項は、壁近傍で重要な役割を演じた。 |
| 抄録（英） |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
Recent advance in supercomputers enables to perform the DNS (Direct Numerical Simulation) of turbulence, which contributes remarkably to the investigation of the turbulence phenomena. DNS of the turbulent heat transfer for various Prandtl numbers ranging from 0.025 to 5 are performed to obtain statistical quantities such as turbulent heat flux, temperature variance and their budget terms. The data for the middle Prandtl number such as Pr = 0.2, 0.4 are very difficult to be obtained experimentally. The Prandtl number of 5, which is equivalent to the water, is the highest value ever calculated for the turbulent heat transfer in the channel flow. The configuration is the fully developed channel flow with uniform heating from both walls. The Finite-Difference Method (FDM) is employed in the numerical analysis, because FDM has an advantage to be applicable for complex geometry. The convection terms in the Navier-Stokes and energy equations are expressed by using the consistent scheme with the 2nd-order accuracy. The method was well examined in comparison with the spectral method. The molecular diffusive terms in both equations are discretized with the 2nd-order central scheme. The calculation has been enabled by means of a super computer 'Numerical Wind Tunnel (NWT)' using about eight million mesh points and 1 GB main memory. The mean temperature profile agrees well with the Kader's correlation. The peak of the production term of the temperature variance becomes higher and moves closer to a wall as the Prandtl number increases. This is because the mean temperature gradient and turbulent heat flux increases with increasing Prandtl number. Budget of the wall-normal turbulent heat flux shows that the TPG (Temperature-Pressure Gradient correlation) term is dominant for Pr = 5 and 0.4, while the dissipation term is dominant for Pr = 0.05. In the highest Prandtl number calculated (Pr = 5), the molecular and turbulent diffusion terms play a significant role in the wall vicinity. |
| ISSN |
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収録物識別子タイプ |
ISSN |
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収録物識別子 |
0289-260X |
| 書誌レコードID |
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収録物識別子タイプ |
NCID |
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収録物識別子 |
AN10097345 |
| 資料番号 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
資料番号: AA0001433039 |
| レポート番号 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
レポート番号: NAL SP-37 |
nalsp0037039.pdf (866.0 kB)
