勾配拡散近似は乱流予混合燃焼場で発生する乱流スカラーフラックスの逆勾配拡散を説明できない. 逆勾配拡散の原因には乱流と化学反応の相互作用に起因する様々な要因が考えられる. 本研究では発熱の乱流に与える影響に注目し, これについて議論するためにレイリー流れに一様等方乱流を流し込むことで生成される乱流レイリー流れ(Turbulent Rayleigh Flow, TRF)の直接数値計算を行う. 計算の結果TRFにおいて乱流熱フラックスの逆勾配拡散が確認され, これのメカニズムを乱流統計量の輸送方程式に基づいて議論した.発熱は密度-内部エネルギー相関の値を増幅し, 圧力勾配の効果を卓越させることによって逆勾配拡散がもたらされていることが示された.
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