15:30 〜 17:00
[AAS06-P08] 成層流中にある障害物周りの流れのパラメータ依存性
キーワード:カルマン渦、数値流体力学
本研究では、回転する密度成層流中に障害物が置かれた状況を想定し、流れが障害物にあたることによってどのような構造になるかを数値シミュレーションにより調べた。このような流れの興味深い例として済州島の背後で観察されたカルマン渦を含む流れがある。カルマン渦列の存在は雲の衛星写真で確かめられたが、雲は島のかなり上空に発生する。このことは、島のかなり上空まで島の影響が及んでいることを示している。そのため、地球の回転や成層の効果が流れの構造を決める上で重要な役割を果たしていると考えられる。
基礎方程式として、コリオリ力を外力としてもつ非圧縮性ナビエ・ストークス方程式と連続の式(非圧縮性の条件を表す密度に対する移流方程式)を用いた。基礎方程式はフラクショナルステップ法を用いて解いた。このとき高レイノルズ数でも安定して計算できるように、移流項は3次精度の上流差分法で近似した。なお、乱流モデルは用いていない。
上述のように流れは流速とコリオリ力の大きさ、密度成層の強さによって影響を受けると考えられるため、これらの支配パラメータを系統的に変化させて、流れの構造に及ぼす影響を調べた。
基礎方程式として、コリオリ力を外力としてもつ非圧縮性ナビエ・ストークス方程式と連続の式(非圧縮性の条件を表す密度に対する移流方程式)を用いた。基礎方程式はフラクショナルステップ法を用いて解いた。このとき高レイノルズ数でも安定して計算できるように、移流項は3次精度の上流差分法で近似した。なお、乱流モデルは用いていない。
上述のように流れは流速とコリオリ力の大きさ、密度成層の強さによって影響を受けると考えられるため、これらの支配パラメータを系統的に変化させて、流れの構造に及ぼす影響を調べた。