Direct numerical simulation of worm generation in isotropic turbulence

航空宇宙技術研究所 6-7 JUN. 1996 東京 日本
National Aerospace Laboratory 6-7 JUN. 1996 Tokyo Japan
減衰等方性乱流の直接数値シミュレーション(DNS)をNALの数値風洞(NWT)を用いて実施した。空間格子点を512(exp 3)点使いDNSによって、十分に発達した乱流とパッシブスカラー場を作った。流れの数値解析と可視化によって、乱流渦度の高い部分が初期段階ではシート状領域に集中すること、次いで、そのシートが巻き上り最終的にwormと呼ばれる管状渦を形成することが明らかになった。その渦管は低渦度領域でも観測できた。温度勾配の大きい部分もシート状領域に集中し、渦度とは対照的にシート状領域は不変のまま維持されることが分かった。
The Direct Numerical Simulation (DNS) of an isotropic turbulence decaying is performed using the NAL Numerical Wind Tunnel (NWT). The fully-developed turbulent flow and the passive scalar field are obtained through the DNS with 512(exp 3) mesh points. The numerical analysis and visualization of the flow reveal that the intense portions of the turbulent vorticity concentrate in the sheet-like regions at the early stage. Then, the sheets roll up and finally form vortex tubes that are called worm. The tubes are also observed in the lower-vorticity regions. Furthermore, the intense portions of temperature gradient concentrate in the sheet-like regions and remain unchanged contrary to those of the vorticity.
資料番号: AA0000685042
レポート番号: NAL SP-34