Kolmogorov流の共変Lyapunov解析と時間相関関数

犬伏 正信; 小林 幹; 竹広 真一; 山田 道夫

doi:10.11345/japannctam.60.0.264.0

第60回理論応用力学講演会

セッションID: GS05-03

DOI https://doi.org/10.11345/japannctam.60.0.264.0

会議情報

主催: 日本学術会議　機械工学委員会・土木工学・建築学委員会　合同IUTAM分科会

共催: 日本機械学会, 日本気象学会, 日本地震工学会, 日本物理学会, 農業農村工学会, 応用物理学会, 化学工学会, 地盤工学会, 土木学会, 日本応用数理学会, 日本風工学会, 日本計算工学会, 日本建築学会, 日本原子力学会, 日本航空宇宙学会, 日本材料学会, 日本数学会, 日本船舶海洋工学会, 日本伝熱学会, 日本流体力学会, 日本レオロジー学会

GS05 非線形力学・離散体の力学

Kolmogorov流の共変Lyapunov解析と時間相関関数

*犬伏正信, 小林幹, 竹広真一, 山田道夫

著者情報

キーワード: 共変Lyapunov解析, Kolmogorov流, 双曲性, 時間相関関数

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抄録

2次元トーラス上で非圧縮性の Navier-Stokes方程式に従う流れ(Kolmogorov流) の双曲性を数値的に調べ，流れの物理的性質との関係を吟味した．乱流化過程において，Kolmogorov流の双曲性はReynolds数の増大と共に失われ，ある Reynolds数で非双曲的となる．この非双曲化転移に伴う流れの物理的性質の変化は，流れ場の長時間の統計性に現れると期待される．ここでは流れの物理的性質として渦度の時間相関に着目し，Reynolds数の増大に伴う渦度の時間相関関数の変化を調べた．その結果，長時間領域における相関関数の関数形が，あるReynolds 数を境に変化することが見出された．このReynolds数は系が非双曲的となるReynolds数に近く，渦度の長時間相関の変化と系の双曲/非双曲転移が関係していることが示唆される．

責任著者(Corresponding author)

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