東京大学生産技術研究所 長谷川研究室

乱流やそれに伴う熱・物質輸送の最適化

乱流やそれに伴う熱・物質輸送の最適化

・摩擦抵抗低減


壁吹き出し/吸い込みを用いた壁乱流の最適制御
(左)非制御時(右)制御時
青は低速領域、白は渦コアを示す。右図の壁面場の色は制御入力を表す。

 


乱流境界層の直接数値シミュレーション
(左)壁面一様吹き出し制御を与えた場合(中)非制御時(右)体積力制御を与えた場合
Reference: Stroh et al. (J. Fluid Mech., 2016)

 


スパン方向壁面振動による摩擦抵抗低減制御
(上)非制御時、(下)制御時
Reference: Ricco et al. (J. Fluid Mech., 2012), Cimarelli et al. (Phys. Fluids, 2013), Yakeno et al. (Phys. Fluids, 2014)

 

・伝熱と摩擦の非相似制御


完全発達チャネル乱流場における非相似伝熱促進のための最適制御
投稿日:2021年2月5日 発表者;長谷川洋介


壁面進行波状吹き出し・吸い込みによる2次元チャネル層流における非相似伝熱促進機構
FMFP2020, 2020年12月9-11日, 発表者:Arjun John Kaithakkal

 


平行平板間完全発達流における壁面吹き出し・吸い込み進行波制御時における主流方向速度と温度
(上)非制御時(下)制御時
Reference: Kaithakkal et al. (J. Fluid Mech., 2020)

 


非相似伝熱促進のための壁乱流の準最適制御
白:渦コア領域、壁面上の色:制御入力(吹き出し/吸い込み)
Reference: Hasegawa & Kasagi (J. Fluid Mech., 2011)

 


非相似伝熱促進のための壁乱流の最適制御
(上):主流方向速度、(下):温度
Reference: Yamamoto et al. (J. Fluid Mech., 2013)

 


非相似伝熱促進のための壁乱流の最適制御で得られた制御入力
赤:壁面吹き出し、青:壁面吸い込み
(上):上壁 (下):下壁
Reference: Yamamoto et al. (J. Fluid Mech., 2013)

ポスター