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A01公募(2016-17) 塚原 隆裕

論文等 | 原著論文

2017

Takahiro Ishida, Yohann Duguet, *Takahiro Tsukahara,
Turbulent bifurcations in intermittent shear flows: from puffs to oblique stripes,
Physical Review Fluids 2, 073902/1-18 (2017).

概要: 乱流パフや乱流縞などの局在乱流構造は,壁面せん断流の亜臨界遷移にみる間欠乱流状態において重要な構成要素である.本研究では,大規模な計算領域を用いた直接数値計算(DNS)により,非圧縮性環状ポアズイユ流における局在乱流構造とそのパターン形成について調査した.低円筒比(内円筒が外円筒に比べて小さい流路)の環状流では円管内流の乱流パフに似て,0.5以上の円筒比では軸方向に対して一定に傾いたら螺旋状の乱流縞が形成される.円筒比に依存したパフから縞へのパターン変化を,大規模流れに着目した統計的調査から明らかにした.パターン変化は漸進的(恐らく連続的)であり,大規模流れの空間的制限に起因することを明らかにした.