理論応用力学講演会 講演論文集
第65回理論応用力学講演会
セッションID: OS04-01-01
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OS04 数値計算・数値解析の先端的な動向-事例研究から先端的な理論まで-(1)
非粘性渦層におけるKelvin-Helmholtz不安定のフィードバック制御
*坂上 貴之Protas Bartosz
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抄録

二次元非粘性非圧縮流れの不連続曲線として定義される渦層は,物理的にはせん断流のモデルとしてしばしば用いられ,その時間発展はBirkhoff-Rott方程式という特異積分を含む非線型微分積分方程式で記述される.平坦な渦層はこの方程式の定常解であるが,その線形安定性解析によれば波数nの微少摂動はnに比例する形で指数増大する.このような不安定はケルビンヘルムホルツ不安定として知られ,この不安定によりせん断流はコヒーレントな渦構造へ,さらには乱流状態へと遷移する基本メカニズムである.このような不安定は高波数ほど強く不安定化するため,数学的にはアダマールの意味で非適切な問題となるなど物理的にも数学的も悪名高い不安定である.本講演ではこのケルビンヘルムホルツ不安定を,渦層の上下側に多数のアクチュエーターを設置することでその強さをコントロールして安定化させられることを数学的に数値的に示すものである.

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© 2019 公益社団法人土木学会
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