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研究内容(栗原)

  • 2014-03-03 (月) 10:49

非線形相互作用を考慮した気泡群の運動解析

解析力学の手法を用いて非球形気泡群の運動を記述する方程式を導出し,相互作用が気泡の変形に及ぼす影響を簡便に評価可能なシステムの構築を行う.

非線形相互作用により変形した気泡


外部の圧力変動によって励起された二つの非球形気泡の振動と変形

大振幅音波における非線形効果と分散効果の解明

円筒音波や球面音波のように空間的に拡大・収束する音波の大振幅共鳴現象では,音波のもつ非線形効果と音場の幾何学的な性質によって分散効果が現れることが知られている.
これにより,音波の衝撃波への遷移を抑制し騒音・振動の制御や大振幅音波の工学的な応用が可能となる.
本研究は,熱音響エンジンの高性能化や高速列車のトンネル突入にともなう微気圧波の衝撃波への発展を考慮した解析を行う.

円柱群後流の渦構造の数値シミュレーション

OpenFOAM とCUDAライブラリを利用したGPUコンピューティングにより円柱群の後流に見られる渦構造を解析し,実験的に得られた流速分布ならびに音場解析の結果との比較・検証を行う.

円柱を過ぎる流れの計算例(流速分布)

円柱を過ぎる流れ(流線)

2次元バックステップ流れの計算例

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