非ニュートン粘性を有するチャネル乱流の直接シミュレーション

抄録

バイオ流体の乱流特性に関する基礎研究として、べき乗則粘性モデルを用いて、非ニュートン粘性を有する低レイノルズ数チャネル乱流の直接シュミレーション（ＤＮＳ）を行った。流れ場として、一定の圧力勾配で駆動される発達乱流を想定した。摩擦速度と流路半幅を基準としたレイノルズ数を１５０に固定し、粘性モデルのべきをｎ＝０．５，０．８，０．９に変化させた。計算結果から、非ニュートン粘性によって、乱流強度が増大すること、この現象は、低速ストリーク内部の速度低下による速度場の不均一性増大に起因することを見出した。