流体音の数値計算に関する研究

本研究では，数値計算を用いて流体音の音響解析を実施しています．流体音とは流体の非定常な運動が原因で発生する音であり，航空機や自動車など様々な場所において発生するため，近年盛んに研究が行われている流体現象です．流体音の数値計算では，微弱な変動である音波を正確に捉える必要があるため，本研究では数値的誤差が小さく，非生産・非散逸である計算スキーム(Morinishi scheme)を用いて，オープンキャビティ流れや平面噴流などの音響解析を行っています．

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散逸粒子動力学（DPD）法に関する数値的研究

Coming soon.

過去に行われた数値的研究（一例）

• スパン方向進行波状壁を有する抵抗低減チャネル乱流の数値解析
• 非ニュートン流体の液滴落下シミュレーション

など

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実験テーマ

乱流拡散と渦構造に及ぼす回転効果の実験

回転系乱流は，タービン・ポンプ等を代表とする流体機械内部の流れである．これは，回転及びせん断による乱流場が形成されており，複雑な流れのため，詳細に解析することが困難である．そこで本研究では，回転のみが影響する乱流場を解析するため，回転系振動格子乱流に注目し，乱流生成格子により乱流場を回転タンク内で生成させることで，乱流に与える回転の効果を実験的に調べ，定量化を行うことを目指している．

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平板チャネル間フロントステップ乱流の実験および数値解析による現象解明

はく離・再付着現象は車両の周りや流体機械内部など身の回りで多く見られる現象です．この現象はエネルギ損失や騒音の原因となりうるため，その研究は工学，工業上重要です．本研究では，はく離・再付着を有する基礎的な流れ場であるフロントステップ乱流に着目し，PIV（粒子画像流速計）を用いた実験およびDNS（直接数値シミュレーション）による数値解析によりステップ周辺の流れ構造やステップ対向壁移動の影響を調査しています． 　

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簡易型竜巻発生装置の研究

竜巻は強い旋回・上昇流伴う自然現象です。本研究は、この竜巻の特徴を工業的に利用し、切削加工現場などで用いる遠隔式切り屑除去技術の開発を目的としています。従来型の竜巻発生装置は、吸引口（ノズル）の下方に周方向速度を与える構造を必要とします。しかし、この発生方法では装置を切り屑発生部に近接させることが困難です。そこで本研究ではノズル自体を回転させることにより、旋回流と吸引流の発生を一体化した機構の装置を製作し、研究を行っています。