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検索詳細大島 伸行 (オオシマ ノブユキ)
| 工学研究院 機械・宇宙航空工学部門 宇宙航空システム | 特任教授 |
研究者基本情報
■ 学位■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード研究分野■ 担当教育組織
経歴
■ 経歴経歴
- 2005年
- 北海道大学大学院工学研究科 教授 教授 - 2005年
東京大学生産技術研究所 教授, Institute of Industrial Science - 2005年
- Professor - 2005年
Professor - 2000年 - 2004年
東京大学情報基盤センター 助教授, Information Technology Center - 2000年 - 2004年
Associate Professor - 1991年 - 2000年
東京大学生産技術研究所 助教授, Institute of Industrial Science - 1991年 - 2000年
Associate Professor - 1989年 - 1991年
東京大学生産技術研究所 講師, Institute of Industrial Science - 1989年 - 1991年
Lecturer
- 1989年, 東京大学, 工学系研究科, 舶用機械工学, 日本国
- 1989年, 東京大学, Graduate School, Division of Engineering, Marine Engineering
- 1984年, 東京大学, 工学部, 機械工学科, 日本国
- 1984年, 東京大学, Faculty of Engineering, Mechanical Engineering
研究活動情報
■ 論文- Numerical Study on the Aerodynamic Effects of High-Rise Pantographs for Indian Railways Application
Akshat Dwivedi; Nobuyuki Oshima; Youngwha Cho; Rahul Bale; Sangwon Kim
Journal of Flow and Energy, 3, 18, 38, 2025年04月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Analysis of Hemodynamic Parameters in the Left Atrial Appendage Using Open-Source CFD
Ryo TAKEDA; Taichi SUGIYAMA; Katsuhiko SASAKI; Shiya HONDA; Nobuyuki OSHIMA; Hiroichi YOKOYAMA; Hideyoshi TAKASHIMA; Eisuke KAMIDE; Hiroaki DATE
The Proceedings of The Computational Mechanics Conference, 2025.38, OS15, 25, Japan Society of Mechanical Engineers, 2025年
研究論文(学術雑誌) - Direct Numerical Simulation On Millimeter-Sized Air Bubbles in Turbulent Channel Flow
Sangwon Kim; Nobuyuki Oshima; Hyun Jin Park; Yuichi Murai
Journal of Fluids Engineering, 146, 7, ASME International, 2024年04月16日
研究論文(学術雑誌) - Couette flow at high Knudsen number between wall and liquid boundaries
Kazumichi Kobayashi; Kota Aoki; Hirofumi Tabe; Hiroyuki Fujii; Toshiki Nara; Hideyoshi Takashima; Nobuyuki Oshima; Masao Watanabe
Physics of Fluids, 35, 8, AIP Publishing, 2023年08月01日
研究論文(学術雑誌), This paper presents molecular dynamics simulations of the Couette flow of a rarefied gas between the liquid and wall boundaries and, in particular, investigates the boundary conditions for the Boltzmann equation at the liquid interface. The simulation results for various Knudsen numbers show that the slip velocity decreases at the liquid boundary and increases at the smooth wall as the Knudsen number increases, indicating that the velocity profile of the rarefied Couette flow is asymmetric. One reason for this is backscattering, in which molecules are reflected in the opposite direction to the mainstream flow, owing to molecular-scale roughness at the liquid boundary. It has also been suggested that the backscattering effect decreases when the gas density increases. This can be understood using the local Knudsen numbers near the liquid boundary. - Fluid-structure interaction characteristics of inflatable reentry aeroshell at subsonic speed
Sanjoy Kumar Saha; Junki Tobari; Yusuke Takahashi; Nobuyuki Oshima; Takahiro Moriyoshi; Kazuhiko Yamada; Ryoichi Shibata
Aerospace Science and Technology, 133, 108112, 108112, Elsevier BV, 2023年02月
研究論文(学術雑誌) - Numerical flow visualization of a single large-sized bubble in turbulent Couette flow using OpenFOAM
Sangwon Kim; Nobuyuki Oshima; Hyun Jin Park
Journal of Visualization, Springer Science and Business Media LLC, 2022年06月15日
研究論文(学術雑誌) - 『富岳』燃焼シミュレーションに向けての数値モデルと計算法
大島 伸行; 寺島 洋史
日本燃焼学会誌, 64, 208, 136, 143, 一般社団法人 日本燃焼学会, 2022年05月15日
日本語, The world highest performance computer "FUGAKU" has been operated to enable an EXA scale simulation. For applying it to combustion problems, novel approaches of numerical models and methods are expected. Here the latest progress and prospect of their investigation for FUGAKU scale combustion simulation are reported in some topics, such as flow simulation methods by immersed boundary approximation, combustion models by detail reaction and flamelet approaches and a coupling model for spray and flow. - Trajectory reconstruction for nanosatellite in very low Earth orbit using machine learning
Yusuke Takahashi; Masahiro Saito; Nobuyuki Oshima; Kazuhiko Yamada
Acta Astronautica, 194, 301, 308, Elsevier BV, 2022年05月
研究論文(学術雑誌) - Investigations into the Potential of using Open Source CFD to analyze the Differences in Hemodynamic Parameters for Aortic Dissections (Healthy vs. Stanford Type A and B)
Ryo Takeda; Fumiya Sato; Hiroichi Yokoyama; Katsuhiko Sasaki; Nobuyuki Oshima; Akiyoshi Kuroda; Hideyoshi Takashima; Chenyu Li; Shinya Honda; Hiroyuki Kamiya
Annals of Vascular Surgery, 79, 310, 323, Elsevier BV, 2022年02月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Mechanisms for severe combustion instabilities induced by low-temperature fuel injection of an H
2 /O2 rocket-type combustor
Toru Ota; Hiroshi Terashima; Nobuyuki Oshima
AIAA Science and Technology Forum and Exposition, AIAA SciTech Forum 2022, 2022年
研究論文(国際会議プロシーディングス) - Direct numerical simulation of frictional drag modulation in horizontal channel flow subjected to single large-sized bubble injection
Sangwon Kim; Nobuyuki Oshima; Hyun Jin Park; Yuichi Murai
International Journal of Multiphase Flow, 145, 2021年12月, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - A study on efficiency of semi-implicit, density-based solver for simulation of evaporating particle-laden flow
Younghwa CHO; Rahul BALE; Makoto TSUBOKURA; Nobuyuki OSHIMA
Mechanical Engineering Letters, 7, 21, 00136, Japan Society of Mechanical Engineers, 2021年09月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Experimental demonstration and mechanism of mitigating reentry blackout via surface catalysis effects
Hideto Takasawa; Yusuke Takahashi; Nobuyuki Oshima; Hisashi Kihara
JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, 54, 22, 2021年06月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Fluid-Structure Interaction Analysis for Martian Exploration Parafoil with Deployable Structure by Coupling Library Precice
K. Ishida; J. Tobari; Y. Takahashi; N. Oshima; R. Shibata
14th WCCM-ECCOMAS Congress, CIMNE, 2021年, [査読有り]
研究論文(国際会議プロシーディングス) - Fuel Effects on the Combustion Flow Structure behind a Splitter Plate of a Rocket Injector
Shun MURAKAMI; Hiroshi TERASHIMA; Nobuyuki OSHIMA
TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN, 19, 2, 176, 185, Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, 2021年
研究論文(学術雑誌) - Aerodynamic instability of an inflatable aeroshell in suborbital re-entry
Yusuke Takahashi; Tatsushi Ohashi; Nobuyuki Oshima; Yasunori Nagata; Kazuhiko Yamada
PHYSICS OF FLUIDS, 32, 7, 2020年07月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Surface catalysis effects on mitigation of radio frequency blackout in orbital reentry
Yusuke Takahashi; Naoya Enoki; Hideto Takasawa; Nobuyuki Oshima
JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, 53, 23, 2020年06月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - 航空機エンジン燃料噴射弁流れへの圧縮性埋め込み境界法の適用
CHO Younghwa; BALE Rahul; 小田 剛生; 大島 伸行
年次大会, 2020, J05112, 一般社団法人 日本機械学会, 2020年
日本語 - Hydrodynamic performance and appendage considerations of wave-piercing planing craft overlapping waves and porpoising
Sangwon Kim; Nobuyuki Oshima; Sangeui Lee; Gyoungwoo Lee; Kwangcheol Seo
Journal of Fluid Science and Technology, 15, 2, 2020年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Numerical investigation of a single intermediate-sized bubble in horizontal turbulent channel flow
Sangwon KIM; Nobuyuki OSHIMA; Yuichi MURAI; Hyun Jin PARK
Journal of Fluid Science and Technology, 15, 3, 1, 18, 2020年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Aerothermodynamic analysis for deformed membrane of inflatable aeroshell in orbital reentry mission
Yusuke Takahashi; Taiki Koike; Nobuyuki Oshima; Kazuhiko Yamada
AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY, 92, 858, 868, 2019年09月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Spurious velocity from the cutoff and magnification equation in free energy-based LBM for two-phase flow with a large density ratio
Jiaming Gong; Nobuyuki Oshima; Yutaka Tabe
Computers and Mathematics with Applications, 78, 4, 1166, 1181, 2019年08月15日, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - Aerodynamics of inflatable nano-satellite "EGG" in low earth orbit and reentry duration
Naoya Enoki; Yusuke Takahashi; Nobuyuki Oshima; Kazuhiko Yamada; Kojiro Suzuki
AIP Conference Proceedings, 2132, 2019年08月05日, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Large eddy simulation of turbulent combustion flows in a methane-hydrogen gasturbine combustor and NOx prediction by its database
Nobuyuki Oshima; Ryosuke Kishine; Takeo Oda
ASME-JSME-KSME 2019 8th Joint Fluids Engineering Conference, AJKFluids 2019, 2, 2019年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - A computational study for combustion flow fields of a high-pressure gaseous hydrogen/oxygen coflow jet behind a splitter plate
Shun Murakami; Hiroshi Terashima; Nobuyuki Oshima
AIAA Scitech 2019 Forum, 2019年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Simulation for flame holding/extinguishing mechanisms on a laminar non-premixed flame of ammonia/O2/N2
Mahiro Ooe; Hiroshi Terashima; Jun Hayashi; Fumiteru Akamatsu; Nobuyuki Oshima
12th Asia-Pacific Conference on Combustion, ASPACC 2019, 2019年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - ANALYSIS ON HEAT TRANSFER AND PHASE CHANGE FOR TWO-PHASE BOILING FLOW IN QUENCHING PROCESS
Lu Wang; Nobuyuki Oshima; Sangwon Kim
PROCEEDINGS OF THE ASME/JSME/KSME JOINT FLUIDS ENGINEERING CONFERENCE, 2019, VOL 5, 2019年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Drag Behavior of an Inflatable Reentry Vehicle in the Transonic Regime
Yusuke Takahashi; Manabu Matsunaga; Nobuyuki Oshima; Kazuhiko Yamada
Journal of Spacecraft and Rockets, 56, 2, 577, 585, 2019年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Numerical study on sloshing characteristics with Reynolds number variation in a rectangular tank
Hyunjong Kim; Mohan Kumar Dey; Nobuyuki Oshima; Yeon Won Lee
Computation, 6, 4, 53, 53, 2018年12月01日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - The effects of equivalence ratio on pressure wave development during knocking combustion
D Deb; MA Uddin; H Terashima; N Oshima
Journal of Scientific Research, 10, 2, 117, 131, 2018年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Aerodynamic heating prediction of flare-type membrane inflatable reentry vehicle from low earth orbit
Taiki Koike; Yusuke Takahashi; Nobuyuki Oshima; Kazuhiko Yamada
AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference, 2018, 209999, 2018年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - The effect of wavelength on a floating body and its location for wave energy absorption using CFD
Hyunjong Kim; Nanjundan Parthasarathy; Kui Ming Li; Yoon Hwan Choi; Nobuyuki Oshima; Yeon Won Lee
Proceedings of the International Offshore and Polar Engineering Conference, 2018-June, 741, 746, 2018年, [査読有り]
研究論文(国際会議プロシーディングス) - Aerodynamic instability of flare-type membrane inflatable vehicle in suborbital reentry demonstration
Ohashi Tatsushi; Takahashi Yusuke; Terashima Hiroshi; Oshima Nobuyuki
JOURNAL OF FLUID SCIENCE AND TECHNOLOGY, 13, 3, 2018年, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - 柔軟エアロシェル大気圏突入機の空力加熱解析
高橋裕介; 松永学; 大島伸行; 山田和彦
日本航空宇宙学会誌(特集), 65, 12, 370, 376, 2017年12月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌) - Aerodecelerator Performance of Flare-Type Membrane Inflatable Vehicle in Suborbital Reentry
Yusuke Takahashi; Dongheun Ha; Nobuyuki Oshima; Kazuhiko Yamada; Takashi Abe; Kojiro Suzuki
JOURNAL OF SPACECRAFT AND ROCKETS, 54, 5, 993, 1004, 2017年09月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Effect of initial densities in the lattice Boltzmann model for non-ideal fluid with curved interface
Jiaming Gong; Nobuyuki Oshima
Physics of Fluids, 29, 6, 2017年06月01日, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - LARGE-EDDY SIMULATION WITH A NEW FLAMELET MODEL FOR PARTIALLY PREMIXED COMBUSTION IN A GAS-TURBINE COMBUSTOR
Keisuke Tanaka; Tomonari Sato; Nobuyuki Oshima; Jiun Kim; Yusuke Takahashi; Yasunori Lwai
PROCEEDINGS OF THE ASME POWER CONFERENCE JOINT WITH ICOPE-17, 2017, VOL 1, 2017年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Analysis of Radio Frequency Blackout for a Blunt-Body Capsule in Atmospheric Reentry Missions
Yusuke Takahashi; Reo Nakasato; Nobuyuki Oshima
AEROSPACE, 3, 1, 2016年03月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Development of Wall Regression Model of Hybrid Rocket Solid Fuel
脇田督司
TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN, 14, ists30, 67, 72, 一般社団法人 日本航空宇宙学会, 2016年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌),The purpose of this study is to develop a computational method to predict fuel regressions for hybrid rocket solid fuels. The shape of the flow field changes depending on the regression and vaporization of the solid fuel. This shape change and the heat flux from the combustion gas to the fuel are mutually dependent. Therefore a computational method that can accurately predicts both of the fuel regression and the heat flux is necessary to clarify the mutual dependence of them. In this study, we have developed a computational method to predict the regression phenomenon including the effect of the shape change of the flow field. The developed code predicts the regression phenomena by repeating gas-phase calculations and regression-phase calculations. The wall consisting of grids permits the flow field to be an arbitrary shape. As the first step, the complex chemical reaction was not included and numerical results were compared with a sublimation phenomenon of naphthalene in a non-combustion flow. Numerical results successfully predicted Nusselt number change due to regression qualitatively.
- Aerodynamic simulation of closed-canopy-type parafoil for Martian exploration mission
Daiki Harada; Yusuke Takahashi; Nobuyuki Oshima; Kazuhiko Yamada
ASME/JSME/KSME 2015 Joint Fluids Engineering Conference, AJKFluids 2015, 1A, American Society of Mechanical Engineers, 2015年
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Numerical study of plasma flow around a reentry vehicle during atmospheric reentry with an unstructured grid solver
Reo Nakasato; Yusuke Takahashi; Nobuyuki Oshima
ASME/JSME/KSME 2015 Joint Fluids Engineering Conference, AJKFluids 2015, 1A, American Society of Mechanical Engineers, 2015年
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - REMOVAL OF SHAPE DEFORMATION IN THE FREE ENERGY BASED LATTICE BOLTZMANN METHOD FOR LARGE DENSITY RATIO
Jia-ming Gong; Nobuyuki Oshima; Yutaka Tabe
PROCEEDINGS OF THE ASME 13TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOCHANNELS, MICROCHANNELS, AND MINICHANNELS, 2015, 2015年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Reduction of spurious velocity in the free-energy-based lattice Boltzmann method for large density ratio
Jia-ming Gong; Nobuyuki Oshima; Yutaka Tabe
JOURNAL OF THERMAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, 10, 1, 2015年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Validation of a new level set approach in the counter flow premixed flame
LIU Yingjie; OSHIMA Nobuyuki
Journal of Thermal Science and Technology, 9, 1, JTST0002, JTST0002, The Japan Society of Mechanical Engineers and The Heat Transfer Society of Japan, 2014年
英語, The flamelet model based on the concept of local flame speed S*is newly developed to describe a premixed flame with a finite thickness when defining G as the non-dimensional temperature. In the previous work the new flamelet model was validated by 1-D steady premixed flame successfully. In this paper the model of 3-D counter flow premixed methane-air is investigated. The local flame speed can be proposed as S*=Su+2Su(G-G0) where the scalar G=G0 represents the flame surface in the flamelet model. Considering the stretch effect the expression for the modified burning velocity is Su=Su0-Su0Lκ where Su is smaller than the burning velocity of the unstretched flame Su0. The new flamelet model results are compared with the original G-model results in the velocity and the temperature profiles. The results are also validated by the detailed chemical reaction solution of GRI-Mech3.0 by CHEMKIN. - LARGE-EDDY SIMULATION OF TRANSIENT BEHAVIOR IN A COMBUSTION FIELD FOR GAS-TURBINE ENGINE
Yusuke Takahashi; Nobuyuki Oshima; Yasunori Iwai
11TH WORLD CONGRESS ON COMPUTATIONAL MECHANICS; 5TH EUROPEAN CONFERENCE ON COMPUTATIONAL MECHANICS; 6TH EUROPEAN CONFERENCE ON COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS, VOLS V - VI, 5792, 5803, 2014年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - 多段式空気ノズルを有する縦型旋回溶融炉の開発
岡崎 輝幸; 柴田 強; 小林 啓信; 池内 壽昭; 大島 伸行
日本機械学会論文集 B編, 79, 803, 1375, 1390, The Japan Society of Mechanical Engineers, 2013年
日本語, The melting furnace of a municipal solid waste gasification and melting system must have a high slag recovery rate and low dioxin emission. In this study, we developed a vertical swirling melting furnace with multistage air nozzles which can be used in the gasification and melting system. Three stage nozzles for feeding air and fuel are installed on a cylindrical furnace. Each nozzle is arranged in a tangential direction to generate swirling flow. The fuel is supplied by the primary nozzle which is located at the lowest level among the nozzles. Combustion air is supplied by the secondary and tertiary stage nozzles. The flow pattern of this furnace is similar to that of a cyclone separator. Most of the fuel goes down to the bottom of the furnace and burns in the swirl flow. The furnace design was done using a one-dimensional heat balance simulation tool. In this simulation, distribution of air mass flow in the furnace was determined by an air flow model experiment. The simulation results were compared with measured data from a 20t/day demonstration plant, and accuracy of the developed design tool was verified. The temperature prediction error was less than 40 degC. In the demonstration plant, the slag recovery rate of the melting furnace was higher than 90%, and the dioxin concentration in the flue gas at the chimney was lower than the government regulation value. - Numerical Study of Pressure Drop Mechanism and Cross Flow Behavior in the Gas Channel and Porous Medium of a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell
K. M. Salahuddin; Akira Nishimura; Nobuyuki Oshima; Litan Kumar Saha
JOURNAL OF THERMAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, 8, 1, 209, 224, 2013年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - THE CROSS FLOW MECHANISM IN THE MICRO CHANNEL OF A POLYMER ELECTROLYTE FUEL CELL
K. M. Salahuddin; Nobuyuki Oshima; Litan Kumar Saha
PROCEEDINGS OF THE 11TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOCHANNELS, MICROCHANNELS, AND MINICHANNELS, 2013, 2013年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - THE APPROPRIATE BLEND PROPORTIONAL FACTOR VALUE OF TWO STAGGERED GRIDS USED IN THE FREE ENERGY BASED LBM WITH LARGE DENSITY RATIO
Jia-ming Gong; Nobuyuki Oshima; Yutaka Tabe
PROCEEDINGS OF THE 11TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOCHANNELS, MICROCHANNELS, AND MINICHANNELS, 2013, 2013年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Molecular Dynamics Study of Nano-scale Liquid-gas Interface Inspired by Fuel Cell Catalyst Layer
Youngmin Kim; Hisao Yaguchi; Nobuyuki Oshima; Masao Watanabe; Kazumichi Kobayashi
ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels, 2013年, [査読有り] - Numerical visualization of boundary layer transition when negative Magnus effect occurs
MUTO Masaya; TSUBOKURA Makoto; OSHIMA Nobuyuki
J Vis, 15, 3, 261, 268, 2012年08月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Prediction of flow crossover in the GDL of PEFC using serpentine flow channel
Litan Kumar Saha; Nobuyuki Oshima
JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, 26, 5, 1315, 1320, 2012年05月
英語, 研究論文(学術雑誌) - Effect of GDL deformation on the pressure drop of polymer electrolyte fuel cell separator channel
Litan Kumar Saha; Yutaka Tabe; Nobuyuki Oshima
JOURNAL OF POWER SOURCES, 202, 100, 107, 2012年03月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - 外熱式のごみ処理用ロータリーキルンの熱分解シミュレーション
岡崎輝幸; 鈴木朋子; 山本研二; 仲田博幸; 藤田修; 大島伸行
日本機械学会論文集, 78, 786, 132, 146, The Japan Society of Mechanical Engineers, 2012年02月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), A computational model was developed to predict the pyrolysis process of municipal solid waste in externally heated rotary kiln. The model was calculated assuming solid waste and gas are one-dimensional flow. The heat transfer coefficient among solid waste, gas and inner cylinder of kiln, which is variously affected by kiln structure and operation condition, was acquired by a scale model examination. A flexible computational grid was adopted in the model, which could change its shape according to the height of solid waste layer in each time step. The accuracy of this model was verified by comparison with the pilot scale experiments and the actual plant data. The predicted transient temperature profile is in good agreement with experimental data. Compared to the actual plant data, temperature prediction error is less than 10% at inner cylinder wall, pyrolysis gas, and solid waste. - DECISION OF THE BEST BLEND PROPORTIONAL FACTOR VALUE OF TWO STAGGERED GRIDS USED IN LBM FOR PEFC SIMULATION
Jia-ming Gong; Nobuyuki Oshima; Eru Kurihara; Yutaka Tabe
PROCEEDINGS IF THE ASME 9TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOCHANNELS, MICROCHANNELS AND MINICHANNELS 2011, VOL 1, 239, 248, 2012年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Numerical simulation of flame dynamics associated with negative velocity induced by deformed flame shape
Akter Hossain; Nobuyuki Oshima; Yuji Nakamura; Marie Oshima
COMBUSTION THEORY AND MODELLING, 16, 5, 799, 816, 2012年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Negative Magnus lift on a rotating sphere at around the critical Reynolds number
MUTO Masaya; TSUBOKURA Makoto; OSHIMA Nobuyuki
Phys Fluids, 24, 1, 14102, 2012年01月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - A Level Set Approach for a Premixed Flame Based on a New Concept of Flame Speed
LIU Yingjie; OSHIMA Nobuyuki
Journal of Thermal Science and Technology, 6, 1, 140, 153, The Japan Society of Mechanical Engineers and The Heat Transfer Society of Japan, 2011年
英語, In this paper we propose a new level set approach to describe not only a flame's surface but also to the flame's spatial distribution. First, we derived the mathematical formulation for a one-dimensional laminar premixed flame, where the steady flame has a finite thickness depending on the diffusion flux whose physical quantity such as temperature has a relation to index function G . Further, to investigate the relationship between the present model and Inage's model, we extracted the physical meaning from the energy equation. We also validated another important parameter, the heat reaction release rate using the modified G-equation. The analysis of the heat release term leads to the definition of local flame speed, describing the distribution in the flame thickness. We evaluated the distribution of local flame speed with scalar G based on the one-dimensional solutions of premixed flames obtained by the detailed chemical reaction GRI-Mech3.0 using CHEMKIN. For CH4/Air premixed fuel, we carried out a series of calculations with different fuel rates and inlet temperatures. Based on the linear distribution of local flame speed, the modified G-equation can again be certified as the hyperbolic tangent profile. - Transport Phenomena Within the Cathode for a Polymer Electrolyte Fuel Cell
Juanfang Liu; Nobuyuki Oshima; Eru Kurihara
HEAT TRANSFER ENGINEERING, 32, 7-8, 609, 615, 2011年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - 回転球に作用する負のマグヌス力の数値解析
武藤 昌也; 坪倉 誠; 大島 伸行
日本機械学会論文集B編, 77, 775, 781, 792, 日本機械学会, 2011年, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - Effect of Temporal Variations of Internal Ballistics on Fuel Regression Rate in the CAMUI Hybrid Rocket
Yudai Kaneko; Kouichi Kishida; Nobuyuki Oshima; Takuji Nakashima; Masashi Wakita; Tsuyoshi Totani; Harunori Nagata
Journal of Space Engineering, 3, 1, 52, 65, The Japan Society of Mechanical Engineers, 2010年11月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), In order to clarify the temporal variations of internal ballistics during firing in a cascaded multistage impinging-jet (CAMUI)-type fuel grain, observations of instantaneous flow fields by numerical analysis along with instantaneous grain geometries were conducted. Two static firing tests were conducted under the same conditions, with the exception of firing duration, to obtain the temporal shapes of fuel grains and the characteristics of the regression progress. Two numerical analyses were conducted using the initial and instantaneous geometries to observe internal flow fields. A pair of vortices that is formed near the circumference of the grain due to the change in direction of the flow from the wall jet to the port flow induces a fan-like regression distribution. Two wall jets collide with each other at the center of the grain, roll up and form a fountain-like flow and a pair of gap-scale vortices. These vortices cause an unequal regression distribution on the end faces. On the downstream-end face, the vortices enhance the local regression rate near the axis of the grain. On the forward-end face, in addition to the region near the axis of the grain, the local regression rate at the reattachment points of the vortices increases. These gap-scale vortices disappear as regression progresses because of the dilation of the clearance between the fuel blocks. As a result, the regression rate distributions on both end faces become nearly flat with the progress of fuel regression. - Transport phenomena within the porous cathode for a proton exchange membrane fuel cell
Juanfang Liu; Nobuyuki Oshima; Eru Kurihara; Litan Kumar Saha
Journal of Power Sources, 195, 19, 6342, 6348, 2010年10月01日
研究論文(学術雑誌) - 3D測定を応用したハイブリッドロケット燃焼器の複雑形状に対する熱流動解析(<小特集>マルチフィジックスCFD/EFDの最前線)
岸田 耕一; 金子 雄大; 大島 伸行; 永田 晴紀
日本機械学會論文集. B編, 76, 765, 789, 794, 一般社団法人日本機械学会, 2010年05月, [査読有り]
日本語, This paper investigates a thermal-fluid dynamics of CAMUI (Cascaded Multistage Impinging-jet) type hybrid rocket developed in Hokkaido University by using a large eddy simulation of turbulence. The performance of the hybrid rocket is sensitive to the changing shape of its chamber. To clarify this effects, numerical simulations were conducted using measured shapes. The results show the flow structures such as impinging fountain flow depending on the shapes at different burning time. Thease structures generate the particular heat flux distributions on the surface. - 周囲に周期変動が与えられた球に負荷する流体力
武藤昌也; 坪倉誠; 大島まり; 大島伸行
日本機械学会論文集 B編, 76, 764, 563, 569, 2010年04月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌) - J0802-1-1 EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATION OF GAS FLOW IN POLYMER ELECTROLYTE FUEL CELL
シャハ リタンクマー; 大島 伸行; 田部 豊; 栗原 央流
年次大会講演論文集, 2010, 197, 198, 一般社団法人日本機械学会, 2010年
英語, In this study, the deformation effect of gas diffusion layer (GDL) on the pressure drop of polymer electrolyte fuel cell (PEFC) separator channel has been investigated both numerically and experimentally. Gas channel and gas diffusion layers are regarded as two important parts of PEFC because they transport reactant gases to the catalyst layer and also byproduct from the catalyst layer. The deformation of GDL caused by the compression pressure plays an important role in the performance of PEFC since it affects the physical properties of the GDL, such as porosity, permeability and the cross sectional area of the gas channel. The flow behavior in the separator channel and GDL of PEFC has been investigated by using a transient, isothermal and three-dimensional numerical model. To develop the numerical simulation of PEFC, verification experiments and data acquisition of physical parameters were conducted by mechanical measurements. - Comparative Studies of Time-stepping Schemes for the Treatment of the Darcy Drag Term of the Momentum Equation
SAHA Litan Kumar; KURIHARA Eru; OSHIMA Nobuyuki
Journal of Fluid Science and Technology, 5, 2, 259, 269, The Japan Society of Mechanical Engineers, 2010年
英語, A numerical comparison of time-stepping schemes for the solution of the conservation equations of mass and momentum of polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) is presented. Darcy drag force is the dominating term for the fluid flow inside the gas diffusion layer (GDL). Permeability of the GDL is usually very small. Convergence of continuity is a major problem for the fluid flow through the GDL, and the situation becomes critical in lower-permeability cases. To overcome this kind of severe situation, an implicit scheme is used to obtain not only faster convergence but also a more accurate continuity condition. Explicit, implicit and semi-implicit treatment of the Darcy drag term is considered, and the schemes are compared for various physical parameters of the GDL, e.g., the Darcy number and the porosity parameter, by one dimensional numerical simulation. Influence of strict convergence on the secondary flow effect and on the pressure loss is described and the superiority of implicit scheme is confirmed for three-dimensional numerical simulation of PEFC channel flow. - Experimental study on characteristics of elastic turbulence in surfactant solution
Feng-Chen Li; Nobuyuki Oshima; Marie Oshima
Harbin Gongye Daxue Xuebao/Journal of Harbin Institute of Technology, 41, 3, 77, 80, 2009年03月
中国語, 研究論文(学術雑誌) - Water transport in the MEA of a pem fuel cell
Juanfang Liu; Nobuyuki Oshima; Eru Kurihara; Litankumar Saha
Proceedings of the 7th International Conference on Fuel Cell Science, Engineering, and Technology 2009, 315, 322, 2009年
研究論文(国際会議プロシーディングス) - A CFD approach via large eddy simulation to the flow field with complex geometrical configurations: A study case of vehicle underbody flows
Kozo Kitoh; Nobuyuki Oshima; Makoto Yamamoto; Simone Sebben
SAE Technical Papers, SAE International, 2009年
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Development of an unsteady aerodynamic simulator using large-eddy simulation based on high-performance computing technique
Makoto Tsubokura; Takuji Nakashima; Kozo Kitoh; Yoshihiro Sasaki; Nobuyuki Oshima; Toshio Kobayashi
SAE International Journal of Passenger Cars - Mechanical Systems, 2, 1, 168, 178, 2009年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Numerical Study on Liquid Fuel Spray Behavior in Turbulent Flames Using LES
ITOH Yuichi; OSHIMA Nobuyuki
Journal of Thermal Science and Technology, 4, 1, 122, 130, The Japan Society of Mechanical Engineers and The Heat Transfer Society of Japan, 2009年
英語, In the present study, Large-Eddy Simulation (LES) modeling for turbulent spray combustion flows has been developed in conjunction with the Eulerian/Lagrangian method for the gas phase and dispersed phase representation and flamelet approach for combustion modeling. Moreover, a new thermal energy coupling model is proposed to estimate the thermal interaction between the gas phase and the dispersed phase. The governing equations for the gas phase are the mass and momentum conservation equations and the mixture fraction transport equation. The governing equations for spray droplets are the mass, momentum, and thermal energy equations for each droplet. We applied the numerical procedure to a laboratory-sized spray combustor and found that procedure can predict key features of turbulent spray combustion phenomena, such as the temperature distribution of the combustion gas, individual droplet behavior, and droplet vaporization phenomena. Moreover, the flame temperature drop caused by the thermal impact from the spray droplets is expressed properly by employing the coupling model. - J0601-3-3 フラクショナルステップ法による多孔質内流動解析スキームの開発(PEFC内の凝縮水挙動)
シャハ リタン クマ; 栗原 央流; 大島 伸行
年次大会講演論文集, 2009, 137, 138, 一般社団法人日本機械学会, 2009年
英語, Solid matrix drag term usually results in a significant pressure drop across the porous medium. The general momentum conservation equation reduces to the extended Darcy's law for the flow in porous media. So Darcy resistance force is very important for the numerical simulation inside the porous media. A new implicit fractional step algorithm is used for the numerical treatment of Darcy drag term and its effect on the residual error of continuity is studied in the present investigation. Faster convergence and reduced mass conservation error is found by using this algorithm. - Drag force on particles at high volume fraction
Masaya Muto; Marie Oshima; Nobuyuki Oshima
Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, B Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part B, 75, 1, 61, 67, 2009年01月
研究論文(学術雑誌) - Numerical Investigation of the Effect of Ignition Area on the Subsequent Flame Propagation Behavior
Akter Hossain; Nobuyuki Oshima; Yuji Nakamura; Marie Oshima
JOURNAL OF THERMAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, 4, 2, 214, 225, 2009年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Numerical Study of an In-line Pre-Heating Treatment along the Axis on the Propagation of a Laminar Premixed Flame in a Channel
Akter Hossain; Nobuyuki Oshima; Yuji Nakamura; Marie Oshima
JOURNAL OF THERMAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, 4, 2, 226, 237, 2009年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Fuel Regression Rate Behavior of CAMUI Hybrid Rocket
Yudai KANEKO; Mitsunori ITOH; Akihito KAKIKURA; Kazuhiro MORI; Kenta UEJIMA; Takuji NAKASHIMA; Masashi WAKITA; Tsuyoshi TOTANI; Nobuyuki OSHIMA; Harunori NAGATA
TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, SPACE TECHNOLOGY JAPAN, 7, ists26, Pa_77, Pa_80, THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, 2009年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), A series of static firing tests was conducted to investigate the fuel regression characteristics of a Cascaded Multistage Impinging-jet (CAMUI) type hybrid rocket motor. A CAMUI type hybrid rocket uses the combination of liquid oxygen and a fuel grain made of polyethylene as a propellant. The collision distance divided by the port diameter, H/D, was varied to investigate the effect of the grain geometry on the fuel regression rate. As a result, the H/D geometry has little effect on the regression rate near the stagnation point, where the heat transfer coefficient is high. On the contrary, the fuel regression rate decreases near the circumference of the forward-end face and the backward-end face of fuel blocks. Besides the experimental approaches, a method of computational fluid dynamics clarified the heat transfer distribution on the grain surface with various H/D geometries. The calculation shows the decrease of the flow velocity due to the increase of H/D on the area where the fuel regression rate decreases with the increase of H/D. To estimate the exact fuel consumption, which is necessary to design a fuel grain, real-time measurement by an ultrasonic pulse-echo method was performed. - Effect of capillary pressure on liquid water removal in the cathode gas diffusion layer of a polymer electrolyte fuel cell
Wanyuan Shi; Eru Kurihara; Nobuyuki Oshima
JOURNAL OF POWER SOURCES, 182, 1, 112, 118, 2008年07月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - HPC-LES for the Prediction of Unsteady Aerodynamic Forces on a Vehicle in a Gusty Cross-flow Condition
TSUBOKURA Makoto; NAKASHIMA Takuji; IKENAGA Takeshi; ONISHI Keiji; KITOH Kozo; OSHIMA Nobuyuki; KOBAYASHI Toshio
SAE Tech Pap Ser (Soc Automot Eng), 9, 2008年04月, [査読有り]
英語 - Numerical prediction of unsteady aerodynamic forces on road vehicles using high performance les
Makoto Tsubokura; Takuji Nakashima; Takahidc Nouzawa; Takaki Nakamura; Kozo Kitoh; Huilai Zhang; Kotaro Hori; Nobuyuki Oshima; Toshio Kobayashi
FISITA World Automotive Congress 2008, Congress Proceedings - Testing and Simulation, 7, 615, 624, 2008年
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - A comparative numerical study on the behaviors of flame in a channel influenced by ignition zone and preheating phenomenon (特集 乱流シミュレーションと流れの設計(TSFD))
Hossain Akter; 大島 伸行; 大島 まり
生産研究, 60, 1, 67, 70, 東京大学, 2008年01月
英語, In this study, we have conducted a numerical study on the behaviors of flame in a channel influenced by ignition zone and preheating phenomenon. A system of two-dimensional governing equations for reacting flows, evolved through a single step irreversible chemical reaction between ethylene and oxygen, is solved by using Front flow Red based on the low Mach number approximation. It is found that both ignition zone and preheating phenomenon are very sensitive to the shapes of flame and their propagation speed. [This abstract is not included in the PDF] - W06(5) 実験流体力学と数値流体力学の融合に向けて : 車両空力設計を例に(W06 EFDについて語ろう-現状・将来・夢・期待-,ワークショップ,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)
坪倉 誠; 中島 卓司; 大島 伸行
年次大会講演資料集, 2008, 238, 239, 一般社団法人日本機械学会, 2008年
日本語 - High-performance computing and visualization of unsteady turbulent flows.
Toshio Kobayashi; Makoto Tsubokura; Nobuyuki Oshima
J. Vis., 11, 1, 23, 32, 2008年
研究論文(学術雑誌) - EFFECT OF OPERATING TEMPERATURE ON THE WATER REMOVAL IN A POLYMER ELECTROLYTE FUEL CELL
Wanyuan Shi; Nobuyuki Oshima; L. Kumar Saha; Eru Kurihara
MICRONANO2008-2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTEGRATION AND COMMERCIALIZATION OF MICRO AND NANOSYSTEMS, PROCEEDINGS, 385, 391, 2008年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Solid particle distribution in particle-laden turbulent channel flows
Kang-Bin Lei; Kiwamu Kase; Nobuyuki Oshima; Toshio Kobayashi
PROGRESS IN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS, 8, 7-8, 413, 423, 2008年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - NUMERICAL STUDY OF PRESSURE DROP IN THE SEPARATOR CHANNEL AND GAS DIFFUSION LAYER OF POLYMER ELECTROLYTE FUEL CELL AND DEFORMATION EFFECT OF POROUS MEDIA
Litan Kumar Saha; Eru Kurihara; Wanyuan Shi; Nobuyuki Oshima
PROCEEDINGS OF THE 6TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOCHANNELS, MICROCHANNELS, AND MINICHANNELS, PTS A AND B, 1317, 1325, 2008年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - 車体まわりの流れの大規模LES : 格子依存性の評価
鬼頭 幸三; 坪倉 誠; 中島 卓司; 大島 伸行; 山本 誠; 張 会来; 大西 慶治; 小林 敏雄
自動車技術会論文集 = Transactions of Society of Automotive Engneers of Japan, 38, 6, 297, 303, 自動車技術会, 2007年11月25日, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌) - 次世代汎用流体解析コードFrontFlowによるマルチフィジックス流体現象の大規模LES解析(汎用ソフトの応用事例紹介,<特集>ラージエディシミュレーション(LES)の応用)
姜 玉雁; 加藤 千幸; 大島 伸行; 坪倉 誠; 張 会来
日本ガスタービン学会誌, 35, 4, 269, 274, 公益社団法人日本ガスタービン学会, 2007年07月20日, [査読有り]
日本語 - Large Eddy Simulation of Unsteady Flow Around a Formula Car on Earth Simulator
TSUBOKURA Makoto; KITOH Kozo; OSHIMA Nobuyuki; NAKASHIMA Takuji; ZHANG Huilai; ONISHI Keiji; KOBAYASHI Toshio
SAE 2007 Transactions Journal of Passenger Cars : Mechanical Systems Section 6, 40, 49, 2007年04月, [査読有り]
英語 - A disperse-phase dynamic SGS coupling model for particle-laden turbulent flows
Kangbin Lei; Nobuyuki Oshima; Kiwamu Kase; Toshio Kobayashi
FEDSM 2007: PROCEEDINGS OF THE 5TH JOINT AMSE/JSME FLUIDS ENGINEERING SUMMER CONFERENCE VOL 1, PTS A AND B, 823, 831, 2007年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Numerical study on the propagation of premixed flame in microgravity with external heat source (特集 乱流シミュレーションと流れの設計(TSFD))
Hossain Akter; 大島 伸行; 大島 まり
生産研究, 59, 1, 59, 62, 東京大学, 2007年01月
英語, In this study, the effect of external heat source on the propagation of premixed flame is investigated in micro and normal gravity by two-dimensional laminar flow simulation under low Mach number approximation. Fundamental results are observed where the flame shapes and their propagation speeds are affected by the variation of gravity level in presence of external heat source. The results are useful not only to investigate the flame instability mechanism, but also to develop an efficient flame model and numerical method to simulate the effect of local temperature variation due to radiation, heat transfer and convection on the propagation of premixed flame in multi-scale physics. [This abstract is not included in the PDF] - Motion of particles at high volume fraction in turbulent flow
Masaya Muto; Marie Oshima; Nobuyuki Oshima
9th International Symposium on Fluid Control Measurement and Visualization 2007, FLUCOME 2007, 3, 1633, 1640, 2007年
研究論文(国際会議プロシーディングス) - Numerical simulation of thermocapillary convection in an annular pool of silicone oil heated from inner wall
Wanyuan Shi; Nobuyuki Oshima; Nobuyuki Imaishi
PROCEEDINGS OF THE ASME/JSME THERMAL ENGINEERING SUMMER HEAT TRANSFER CONFERENCE 2007, VOL 3, 19, 23, 2007年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Current status on high performance computing for vehicle aerodynamics using Large Eddy Simulation
Makoto Tsubokura; Takuji Nakashima; Nobuyuki Oshima; Kozo Kitoh; Huilai Zhang; Keiji Onishi; Toshio Kobayashi
FEDSM 2007: PROCEEDINGS OF THE 5TH JOINT ASME/JSME FLUIDS ENGINEERING SUMMER CONFERENCE, VOL 2, PTS A AND B, 1191, 1197, 2007年
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Large eddy simulation of spray injection to turbulent duct flow from a slit injector
Jun Arai; Marie Oshima; Nobuyuki Oshima; Hisashi Ito; Masato Kubota
SAE Technical Papers, 2007年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Experimental study on symmetry breaking in a swirling free-surface cylinder flow influenced by viscoelasticity
Feng-Chen Li; Masamichi Oishi; Yasuo Kawaguchi; Nobuyuki Oshima; Marie Oshima
EXPERIMENTAL THERMAL AND FLUID SCIENCE, 31, 3, 237, 248, 2007年01月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - EXPERIMENTAL STUDY OF SWIRLING FLOW OF A VISCOELASTIC FLUID WITH DEFORMED FREE SURFACE
Feng-Chen Li; Masamichi Oishi; Yasuo Kawaguchi; Nobuyuki Oshima; Marie Oshima
PROCEEDINGS OF THE ASME FLUIDS ENGINEERING DIVISION SUMMER CONFERENCE, VOL 1, PTS A AND B, 1561, 1569, 2006年, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - 410 噴霧燃焼流れのLES(J12-1 乱流,反応流,混相流などの解析モデルと数値手法(1),J12 乱流,反応流,混相流などの解析モデルと数値手法,2005年度年次大会)
伊藤 裕一; 谷口 伸行
年次大会講演論文集 : JSME annual meeting, 2005, 7, 27, 28, 一般社団法人日本機械学会, 2005年09月18日
日本語, A numerical simulation of a turbulent spray combustion flow is carried out to investigate feasibility of accurate computation for the spray combustion flows by using Large-Eddy Simulation (LES). An experimental database for a turbulent non-premixed spray flame is chosen to validate the present numerical simulation. The governing equations for the gas phases are discretized in a three-dimensional staggered grid system, and the fuel droplet motion equations are described in a Lagrangian representation. The flamelet approach is employed for a turbulent combustion model. A new thermal coupling ... - Development of the Subgrid-Scale Models in Large Eddy Simulation for the Finite Difference Schemes
M. Tsubokura; T. Kobayashi; N. Taniguchi
Engineering Turbulence Modelling and Experiments 6, 297, 306, Elsevier, 2005年
英語, 論文集(書籍)内論文 - 研究速報「ガウシアン・フィルタリングされたナビエ・ストークス方程式のための数値安定性解析手法の確立に向けて」
井田 真人; 谷口 伸行
生産研究, 57, 1, 32, 35, 東京大学, 2005年01月
日本語 - 研究速報「車面床下流れの研究ー第1報:k-εモデルによるCFD解析:単純化された床下形状の場合ー
鬼頭 幸三; 藤浦 義裕; 加藤 進; 戸田 和之; 山本 誠; 谷口 伸行; 張 会来; ティム ウオーカー
生産研究, 57, 1, 36, 39, 東京大学, 2005年01月
日本語 - Visualization PSE for Multi-Physics Analysis by Using OpenGL API Fusion Technique.
Hideo Miyachi; Marie Oshima; Yoshitaka Ohyoshi; Takehiro Matsuo; Taiki Tanimae; Nobuyuki Oshima
First International Conference on e-Science and Grid Technologies (e-Science 2005)(e-Science), 530, 535, IEEE Computer Society, 2005年
研究論文(国際会議プロシーディングス) - 乱流燃焼場中の乱流と液滴の相互作用の数値シミュレーション(G05-8 気泡・粒子・液滴等(2),G05 流体工学部門一般講演)
伊藤 裕一; 谷口 伸行; 山田 英助
年次大会講演論文集, 2004, 459, 460, 一般社団法人日本機械学会, 2004年
日本語, Large-Eddy Stimulation (LES) of a turbulent swirling flow with dispersed droplet motion is conducted to investigate turbulence and droplet interaction in turbulent swirling flow. An experimental database for the laboratory spray combustor is chosen to validate the present numerical simulation. The governing equations for the gas phases are discretized in a three-dimensional curvilinear boundary-fitted coordinate system, and the fuel droplet motion equations are described in a Lagrangian representation. The numerical results show that highly unsteady air flow and mixture fraction distributions. The droplet velocity distribution at various locations are quatitavely agree with experimental results. - Large Eddy simulation of spray combustion in swirling flows
Yuichi Itoh; Toshio Kobayashi; Nobuyuki Taniguchi; Takuji Tominaga
Proceedings of the ASME/JSME Joint Fluids Engineering Conference, 2, 1505, 1510, American Society of Mechanical Engineers, 2003年
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - ダイナミックRandom Walk SGSモデルの提案(固気混相乱流のLESにおける粒子運動に及ぼす気体SGS成分の影響)
LEI K; 谷口伸行; 小林敏雄
日本機械学会論文集 B編, 69, 681, 2003年 - Large eddy simulation of particle-laden turbulent channel flow considering SGS coupling (A proposal of dynamic SGS model for two-way coupling)
KB Lei; N Taniguchi; T Kobayashi
JSME INTERNATIONAL JOURNAL SERIES B-FLUIDS AND THERMAL ENGINEERING, 45, 1, 164, 173, 2002年02月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Numerical simulation of flame propagation in a staged combustor
Tomoko Tsuru; Akira Imamura; Yasuhiro Kinoshita; Yoshiharu Nonaka; Yuichi Itoh; Nobuyuki Taniguchi
American Society of Mechanical Engineers, International Gas Turbine Institute, Turbo Expo (Publication) IGTI, 1, 601, 608, 2002年
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - 1313 ノズル出口擾乱が衝突噴流の渦構造に与える影響について
坪倉 誠; 小林 敏雄; 谷口 伸行
年次大会講演論文集, 2002, 247, 248, 一般社団法人日本機械学会, 2002年
日本語, Three-dimensional organized structures of the plane and round impinging jets were investigated by the visualized images obtained by DNS. We especially focused on the effect of the spanwise of azimuthal disturbances imposed at the inlet velocity on the eddy structures. Three wavelength of λ/πD=1/3,1/4 and 1/6 were tested in this study, where D is the width or the diameter of the inlet nozzle. The round jet showed definite instability at λ/πD=1/6 while the plane jet was found to show almost equivalent sensitivity to all modes tested here. As regards the eddy structures at the stagnation region, famous twin vortices along the impinging plate of plane jets were reproduced and their number of pairs were found to agree well with the spanwise wave number imposed at the inlet. - 1410 LES による浮き上がり噴流拡散火炎の予測
弘畑 幹鐘; 谷口 伸行; 小林 敏雄
年次大会講演論文集, 2002, 347, 348, 一般社団法人日本機械学会, 2002年
日本語, In this paper, We introduce model for the LES of lifted non-premixed jet flames based on 2 scalar flamelet modeling. The flamelet G-equation for premixed combustion and the conserved scalar equation for non-premixed combustion are combined to express partially premixed flame propagation. The calculation results are shown that wrinkling lifted flames are simulated and the lift-off height can be predicted. This method will be useful to investigate the flame stabilizing mechanism or flame controls of non-premixed jet flames. - 1411 水素拡散火炎の LES と NO の生成予測
井上 克哉; 弘畑 幹鐘; 谷口 伸行; 小林 敏雄
年次大会講演論文集, 2002, 349, 350, 一般社団法人日本機械学会, 2002年
日本語, In this research, a Large Eddy Simulation (LES) of hydrogen jet non-premixed flame was carried out and a prediction method for nitric oxide (NO) applicable to LES was proposed. Combustion model in LES is based on conserved scalar approach and laminar flamelet model. In NO prediction method, NO source term is calculated using temperature and species concentration predicted by LES and the transport of mass fraction of NO is calculated as a passive scalar, which does not affect flow field. Computed results were found in overall agreement with experimental data in velocity and temperature field. The trend of distribution of NO concentration was predicted reasonably by using this method, however the amount was underestimated. - Development of the isotropic eddy viscosity type SGS models for the dynamic procedure using finite difference method and its assessment on a plane turbulent channel flow
Makoto Tsubokura; Toshio Kobayashi; Nobuyuki Taniguchi
JSME International Journal, Series B: Fluids and Thermal Engineering, 44, 4, 487, 496, 2001年11月
英語, 研究論文(学術雑誌) - K-1121 強施回流を持つ円筒炉内の壁面モデルを適用したLESによる数値解析(G05-11 回転流)(G05 流体工学部門一般講演)
小林 克年; 谷口 伸行; 小林 敏雄; 岡崎 輝幸; 小林 啓信
年次大会講演論文集, 1, 63, 64, 一般社団法人日本機械学会, 2001年
日本語, Some wall stress models have been proposed to reduce the CPU time required in LES and to predict with a good accuracy. We improve the 0 equation model of the turbulent eddy viscosity in the differential equations model using the gradient Richardson number. In this model we calculated the strongly swirling flow inside the cylindrical furnace. There is no difference between the improved model and non-improved model. If the tangential mean velocities are compared between LES and the experiment, that of LES is a free-vortex-type but that of the experiment is a forced-vortex type. - <研究解説>固気混相乱流における粒子の数密度分布と乱れの空間構造(<特集>乱流の数値シミュレーション(NST))
雷 康斌; 谷口 伸行; 小林 敏雄
生産研究, 53, 1, 25, 30, 東京大学, 2001年01月
日本語, 近年、固気混相流の分野において乱流変調問題や乱流中の粒子運動に対して乱流数値解析法を適用するシミュレーションが盛んになされるようになってきた。特に連続相の解析には非定常、高レイノルズ数の乱流場に対して有効なラージ・エディ・シミュレーション(LES)を、分散相の解析には個々粒子の動きを決定するラグランジュ 追跡法を用いる手法が脚光を浴びている。本報では、著者らの提案したダイナミックRandom Walk SGS モデルを用いて、さらに粒子間の衝突を考慮する決定論的DNS手法を加えてLES解析を行い、粒子ストークス数と粒子空間分布の相関、乱流のSGS成分の固体粒子密度への影響、および粒子の衝突による粒子群の形成などについて計算結果の可視化により調べた結果を述べる。 - <研究速報>固気混相乱流のTwo Way Coupling LESにおけるSGSモデルの改良
雷 康斌; 谷口 伸行; 小林 敏雄
生産研究, 52, 4, 182, 185, 東京大学, 2000年04月
日本語 - <研究速報>固気混相乱流のTwo Way Coupling LESにおけるDynamic SGSモデルの提案
雷 康斌; 谷口 伸行; 小林 敏雄
生産研究, 52, 4, 205, 208, 東京大学, 2000年04月
日本語 - 244ステレオPIVの噴流解析への適用
胡 暉; 佐賀 徹雄; 小林 敏雄; 谷口 伸行
可視化情報学会誌, 20, 1, 245, 248, The Visualization Society of Japan, 2000年
日本語, The "classical" PIV technique is only capable of recording the projection of velocity into the plane of the laser sheet, i.e the out-of-plane velocity component is lost while the in-plane components are affected by an unrecoverable error due to the perspective transformation. For highly three-dimensional flow fields like lobed jet mixing flow, this may lead to substantial measurement error of the local velocity vector. In order to get the velocity three-components simultaneously to reveal the interaction and evolution of various vortices in the lobed jet mixing flow, a high-resolution stereoscopic PIV system is used in the present study to measure the near flow field of a lobed jet mixing flow. Based on the analyzing of the three-components and three-dimensional velocity fields of the stereoscopic PIV measurement results, the mixing characteristics in the lobed jet mixing flow is studied and the mechanism of the mixing enhancement in lobed jet mixing flow is discussed. - 209 固気混相乱流の Two Way Coupling LES における Dynamic SGS モデルの提案
雷 康斌; 谷口 伸行; 小林 敏雄
年次大会講演論文集, 2000, 7, 8, 一般社団法人日本機械学会, 2000年
日本語, The paper presents a dynamic SGS model of Two Way Coupling for Large Eddy Simulation of particle-laden turbulent flow, which based on Yuu's model (2000). The advantage of this new model is that the coefficient of proposed SGS model can be decided by Germano's (1991) dynamic procedure. Then, the numerical simulation was performed with Van Driest wall function model and the present dynamic SGS model, for downward particle laden turbulent flows at Re=644 in a vertical channel. The present dynamic SGS model has been verified through comparison of statistical properties of particle-laden turbulent flow. - 206 高次精度差分スキームを用いた Yoshizawa モデルのモデル係数の最適値の再評価
小林 克年; 谷口 伸行; 小林 敏雄
年次大会講演論文集, 2000, 1, 2, 一般社団法人日本機械学会, 2000年
日本語, A non equilibrium fixed parameter subgrid scale model obeying with the near wall asymptotic constraint was proposed by Yoshizwa. In this research Yoshizawa model with two model constants which were optimized by using 2nd order finite difference scheme, was re assessed by using 4th order finite difference scheme proposed by Morinishi. And Yoshizawa model with the optimized model constants was applied to channel flows R_τ = 180,395,590. 4th order finite difference scheme improved the accuracy of numerical simulation in Streamwise mean velocity and GS turbulent intensity. And Yoshizawa model was better in the accuracy of numerical simulation than Smagorinsky model in 4th order finite difference scheme. - <研究速報>0方程式RANSモデルを用いたLESの壁面モデルの構築 : チャンネル流による検証 (<特集>乱流の数値シミュレーション)
小林 克年; 谷口 伸行; 小林 敏雄
生産研究, 52, 1, 19, 22, 東京大学, 2000年01月
日本語 - <研究速報>数値コロモゴロフスケールを用いたSGSモデルの改良 : 第2報数値検証 (<特集>乱流の数値シミュレーション)
張 会来; 谷口 伸行; 小林 敏雄
生産研究, 52, 1, 39, 42, 東京大学, 2000年01月
日本語 - <研究速報>数値コロモゴロフスケールを用いたSGSモデルの改良 : 第1報モデルの導出 (<特集>乱流の数値シミュレーション)
張 会来; 谷口 伸行; 小林 敏雄
生産研究, 52, 1, 35, 38, 東京大学, 2000年01月
日本語 - <研究速報>Two Way Coupling によるチャネル固気混相乱流のLES(<特集>乱流の数値シミュレーション)
雷 康斌; 谷口 伸行; 小林 敏雄
生産研究, 52, 1, 59, 62, 東京大学, 2000年01月
日本語 - LES(ラージエディシミュレーション) SGS成分のCouplingを考慮した固気混相チャネル乱流のLES ダイナミックSGSモデルの提案
LEI K; 谷口伸行; 小林敏雄
日本機械学会論文集 B編, 66, 651, 2000年 - Subgrid scale modeling for turbulence in rotating reference frames
M Tsubokura; T Kobayashi; N Taniguchi; T Kogaki
JOURNAL OF WIND ENGINEERING AND INDUSTRIAL AERODYNAMICS, 81, 361, 375, 1999年05月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - B202 PIVによる矩形容器内の自励振動流れ場の解析
胡 暉; 佐賀 徹雄; 小林 敏雄; 瀬川 茂樹; 谷口 伸行; 植村 知正
可視化情報学会誌, 19, 2, 131, 134, The Visualization Society of Japan, 1999年
日本語, The self-induced sloshing in a rectangular tank had been investigated experimentally by using Particle Imaging Velocimetry (PIV) technique. The instantaneous flow fields, time average results and phase average results of the PIV measurement were used to reveal the evolution of the vortical structures in the test tank. Based on the experimental result, resonated oscillation was suggested to be the mechanism of the self-induced sloshing, and the fluctuation of the inlet plane jet and the periodically shedding of the unsteady vortical structures were conjectured to be the excitation source of the self-induced sloshing. - <研究速報>LESによるエンジンポートの数値解析 (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その15)
張 会来; 小林 敏雄; 谷口 伸行
生産研究, 51, 1, 37, 40, 東京大学, 1999年01月
日本語, 特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その15 - <研究速報>燃焼器内乱流場のラージ・エディ・シミュレーション : 燃焼室内の保炎器形状の違いによる検討 (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その15)
高 相[チョル]; 小林 敏雄; 谷口 伸行; 大塚 雅哉; 池川 昌弘
生産研究, 51, 1, 29, 32, 東京大学, 1999年01月
日本語, 特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その15 - <研究速報>One Way Coupling によるチャネル固気混相乱流のDynamic LES(<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その15)
雷 康斌; 谷口 伸行; 小林 敏雄
生産研究, 51, 1, 49, 52, 東京大学, 1999年01月
日本語, 特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その15 - <研究速報>振動翼まわりの流れ解析 (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その15)
伊藤 裕一; 谷口 伸行; 田中 和博; 小林 敏雄
生産研究, 51, 1, 25, 28, 東京大学, 1999年01月
日本語, 特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その15 - <研究速報>一般曲線座標系における非圧縮性乱流数値解析に適した差分スキーム: 第6報,修正コロケート格子系差分スキームの4次精度化とチャンネル内乱流による一般座標系差分スキームの検証 (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その15)
小垣 哲也; 小林 敏雄; 谷口 伸行
生産研究, 51, 1, 33, 36, 東京大学, 1999年01月
日本語, 特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その15 - 非圧縮性乱流数値解析に適した一般座標系差分スキーム 1 座標変換後の基礎方程式の解析的保存特性と適切な差分スキームの一般座標系への拡張
小垣哲也; 小林敏雄; 谷口伸行
日本機械学会論文集 B編, 65, 633, 1999年 - <研究速報>一般曲線座標系における非圧縮性乱流数値解析に適した差分スキーム: 第5報,修正コロケート格子系差分スキームの一般座標系への拡張と一般座標系差分スキームの保存特性の検証
小垣 哲也; 小林 敏雄; 谷口 伸行
生産研究, 50, 8, 278, 281, 東京大学, 1998年08月
日本語 - <研究速報>Couette-Poiseuille流による一般座標系LESコードの検証
張 会来; 小林 敏雄; 谷口 伸行
生産研究, 50, 5, 187, 190, 東京大学, 1998年05月
日本語 - <研究速報>一般座標系におけるco-located格子系LES codeの開発 (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その14)
張 会来; 小林 敏雄; 谷口 伸行
生産研究, 50, 1, 49, 52, 東京大学, 1998年01月
日本語, 特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その14 - <研究速報>一般曲線座標系における非圧縮性乱流数値解析に適した差分スキーム: 第4報,座標変換の誤差評価と適切な差分スキームの検証計算 (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その14)
小垣 哲也; 小林 敏雄; 谷口 伸行
生産研究, 50, 1, 53, 56, 東京大学, 1998年01月
日本語, 特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その14 - Modeling of the dynamic subgrid-scale viscosity in large eddy simulation
Akira Yoshizawa; Makoto Tsubokura; Toshio Kobayashi; Nobuyuki Taniguchi
Physics of Fluids, 8, 8, 2254, 2256, American Institute of Physics Inc., 1996年
英語, 研究論文(学術雑誌) - 管内気柱振動によって誘起される熱音響効果 数値解析と摂動法との比較
荒川雅裕; 川橋正昭; 小林敏雄; 谷口伸行
日本機械学会全国大会講演論文集, 74th, Vol 3, 1996年
研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - 画像処理による自動車後方の流れ場の解析
湊 清之; 柳 漢呉; 小林 敏雄; 谷口 伸行
可視化情報学会誌, 12, 1, 55, 58, The Visualization Society of Japan, 1992年
日本語, In this paper, the effect of rear body shape on the wake structure behind vehicle and on its aerodynamic characteristics is clarified. Three different rear body shapes, with the same front and center body shape, are used. The flow behavior in the wake is observed by flow visualization using Digital Image Processing and numerical results. The authors obtained results that the aerodynamic characteristics of vehicles strongly depend on the behavior of the wake. - Construction of a flow-simulating method with finite volume based on a Voronoi diagram
Taniguchi, Nobuyuki; Arakawa, Chuichi; Kobayashi, Toshio
JSME International Journal, Series 2: Fluids Engineering, Heat Transfer, Power, Combustion, Thermophysical Properties, 34, 1, 1991年 - B112 一般座標系における格子の適合性の表示
景井 高男; 谷口 伸行; 小林 敏雄
可視化情報学会誌, 10, 2, 125, 128, The Visualization Society of Japan, 1990年
日本語, In a general flow simulation of the mechanical engineering, it is usually desired that the complicated grid is interactively generated and modified by using computer graphics as to remarkably increase the efficiency of the pre-procedure for the flow simulation.
In this paper, a routine system checking the adaptability of grid is developed to indicate any intersection, concentration, orthogonality, inclination and so on, and visual examples are displayed for the grid around the formula car with wheels.
The procedure is executed efficiently on a graphic computer of TITAN.
- 浸漬境界法を用いた高層パンタグラフに対する空力効果の影響に関する数値的研究
AKSHAT Dwivedi; OSHIMA Nobuyuki; CHO Youngwha; KIM Sangwon, 日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2024, 2024年 - 『富岳』燃焼シミュレーションに向けての数値モデルと計算法—Numerical Models and Methods for Combustion Simulation on FUGAKU Class Supercomputer—特集 燃焼科学における大規模数値シミュレーションの最前線
大島 伸行; 寺島 洋史, 日本燃焼学会誌 = Journal of the Combustion Society of Japan, 64, 208, 136, 143, 2022年05月
日本燃焼学会, 日本語 - 大気再突入機・探査機に対するオープンソースソフトウェアを用いたFSI解析について
高橋裕介; 戸帳純希; 石田国宏; 大島伸行; 柴田良一, 計算工学講演会論文集(CD-ROM), 26, 2021年 - エアフィルム効果による再突入ブラックアウト低減化の数値的研究
宮下岳士; 高澤秀人; 高橋裕介; 大島伸行; STEFFENS Lars; ESSER Burkard; GUELHAN Ali, 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集(CD-ROM), 53rd-39th, 2021年 - 単一中間サイズ気泡の抵抗低減効果に対する直接数値シミュレーション
KIM Sangwon; OSHIMA Nobuyuki; MURAI Yuichi; PARK Hyun Jin, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集(CD-ROM), 98th, 2020年 - PODを用いたはやぶさカプセルの空力不安定性の低減化研究
鶴本徹; 高橋裕介; 寺島洋史; 大島伸行, 衝撃波シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 2019, 2020年 - ロケットエンジンH2/O2燃焼流れ場における噴射連成を伴う燃焼圧力振動について
太田徹; 寺島洋史; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 34th, 2020年 - アンモニア及びメタンの非予混合噴流火炎構造と消炎限界に関する詳細反応CFD
大江真央; 寺島洋史; 林潤; 赤松史光; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 34th, 2020年 - 局所燃焼速度に基づく予混合火炎の理論モデル
大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 34th, 2020年 - 超臨界翼型を用いた遷音速フラッター解析:対称翼との比較
三宅冬馬; 寺島洋史; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 34th, 2020年 - 焼き入れを想定した沸騰壁面熱伝達の非定常連成数値シミュレーション
金田大希; 大島伸行, 日本機械学会熱工学コンファレンス講演論文集(CD-ROM), 2020, 2020年 - アンモニア及びメタンの非予混合噴流火炎構造と消炎限界に関する詳細反応CFD
大江真央; 寺島洋史; 林潤; 赤松史光; 大島伸行, 燃焼シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 58th, 2020年 - 壁面に隣接する単一大型気泡に対する乱流チャンネルの数値シミュレーション
KIM Sangwon; OSHIMA Nobuyuki; MURAI Yuichi; PARK Hyun Jin, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集(CD-ROM), 97th, 2019年 - 医療人のための流体力学入門 第3回 数式が苦手でもわかる流体力学の基礎から循環器領域への応用まで 層流と乱流
大島伸行; 黒田明慈; 横田博一, Innervision, 34, 6, 2019年 - 医療人のための流体力学入門 第2回 数式が苦手でもわかる流体力学の基礎から循環器領域への応用まで 流体の圧力と密度,粘度
大島伸行; 横山博一, Innervision, 34, 5, 2019年 - 移動格子を用いた火星探査パラフォイルの空力解析
石田国宏; 大橋達志; 高橋裕介; 大島伸行, 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集(CD-ROM), 51st-37th, 2019年 - アーク加熱風洞における通信ブラックアウト低減化の数値解析
高澤秀人; 高橋裕介; 大島伸行, 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集(CD-ROM), 51st-37th, 2019年 - アンモニア拡散バーナー火炎の保炎/消炎機構に関する詳細反応CFD解析
大江真央; 寺島洋史; 林潤; 赤松史光; 大島伸行, 日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 56th, 2019年 - 医療人のための流体力学入門 第4回 数式が苦手でもわかる流体力学の基礎から循環器領域への応用まで 流線による流れの可視化・剥離と壁面せん断応力
黒田明慈; 大島伸行; 横山博一, Innervision, 34, 8, 2019年 - 医療人のための流体力学入門 第7回 数式が苦手でもわかる流体力学の基礎から循環器領域への応用まで 血流のエネルギーロス
大島伸行; 横山博一, Innervision, 34, 11, 2019年 - はやぶさ型再突入カプセルの後流と空力安定性の関係
鶴本徹; 高橋裕介; 寺島洋史; 大島伸行, 宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM), 63rd, 2019年 - はやぶさ型再突入カプセルまわりの流れ場とカプセル表面圧力の関係
鶴本徹; 高橋裕介; 寺島洋史; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 33rd, 2019年 - 地面効果を受ける加振翼の非定常空力とその発生メカニズムについて
TAN Tao; 大島伸行; 坪倉誠, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 33rd, 2019年 - 1MWアーク加熱風洞における通信ブラックアウト低減化の数値シミュレーション
高澤秀人; 高橋裕介; 大島伸行; 木原尚, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 33rd, 2019年 - 超低軌道における膜面展開型超小型衛星のポストフライト解析
齊藤雅弘; 高橋裕介; 寺島洋史; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 33rd, 2019年 - 運動連成解析を用いた火星探査パラフォイルの空力特性に関する研究
石田国宏; 大橋達志; 高橋裕介; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 33rd, 2019年 - ロケットエンジンH2/O2燃焼流れ場に対する噴射器リセス長さの影響
太田徹; 村上峻; 寺島洋史; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 33rd, 2019年 - 乱流変動下での自動車空力性能評価手法の構築
御幡侑希; 坪倉誠; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 33rd, 2019年 - 翼端板付加による翼端近傍流れ場及び誘導抵抗への影響
今井啓太; 寺島洋史; 坪倉誠; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 33rd, 2019年 - 燃焼圧によるロケット噴射器近傍燃焼流れ場構造の変化-H2/O2とCH4/O2の比較-
村上峻; 寺島洋史; 大島伸行, 燃焼シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 57th, 2019年 - 圧縮性流れにおける界面近似方程式の導出と火炎モデルへの適用
大島伸行, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 32nd, 2019年 - オープンソースソフトウェアーを用いた大動脈解離の流体構造連成解析
CHEN Junnan; 佐々木克彦; 本田真也; 武田量; 大島伸行; 黒田明慈; 横山博一; LI Chenyu; 高嶋英厳, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 32nd, 2019年 - 大動脈解離タイプを考慮したCFDによる血流シミュレーション
佐藤史弥; 武田量; 佐々木克彦; 本田真也; 大島伸行; 横山博一, 日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2019, 2019年 - 遷音速域におけるはやぶさ型再突入カプセルの空力解析
鶴本徹; 高橋裕介; 寺島洋史; 大島伸行, 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集(CD-ROM), 50th-36th, 2018年 - 遷音速ピッチング振動翼における衝撃波はく離の非定常構造について
榎並聖也; 寺島洋史; 高橋裕介; 大島伸行, 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集(CD-ROM), 50th-36th, 2018年 - はやぶさ型再突入カプセルの空力安定性に関する数値解析
鶴本徹; 高橋裕介; 寺島洋史; 大島伸行, 宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM), 62nd, 2018年 - 高アスペクト比矩形チャネル内のチューリップ火炎進展メカニズム
荒木謙吾; 寺島洋史; 大島伸行, 燃焼シンポジウム講演論文集, 56th, 2018年 - 改良2スカラーフレームレットアプローチを用いた部分予混合バーナーによる乱流燃焼場のラージエディシミュレーション
齊藤雅弘; 岸根亮介; TOMASZ Wronski; 大島伸行, 燃焼シンポジウム講演論文集, 56th, 2018年 - 拡張されたビリアル定理を用いた気液界面の接線方向圧力分布の計算
矢口久雄; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 32nd, 2018年 - ロケット噴射器近傍に形成される燃焼流れ場構造:H2/O2とCH4/O2の比較
村上峻; 寺島洋史; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 32nd, 2018年 - 地面効果を受ける翼の非定常空力特性に関するLES
金山正俊; 池田隼; 大島伸行; 坪倉誠, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 32nd, 2018年 - LESによるAhmed body空力特性のYaw角依存性について
西村光司; 池田隼; 中島卓司; 大島伸行; 坪倉誠, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 32nd, 2018年 - フェーズフィールドモデルにおける過加熱/冷却非平衡気液界面の温度条件について
大島伸行; WANG Lu; WANG Lu, 日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2018, 2018年 - 流体解析モデルの開発と展望(界面現象,流体構造連成,化学反応などの連続体近似モデル)
大島伸行, 日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2018, 2018年 - 柔軟構造再突入機の空力加熱について
高橋裕介; 小池太輝; 大島伸行, 日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2018, 2018年 - 気液界面モデルによる焼入れを想定した沸騰遷移シミュレーション
大島伸行; WANG Lu, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 31st, 2018年 - 部分予混合バーナー乱流火炎による改良2スカラーフレームレットモデルの適用
齊藤雅弘; 佐藤伴音; 大島伸行, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集(CD-ROM), 96th, 2018年 - はやぶさ型再突入カプセルの空力安定性に関する数値解析
鶴本徹; 高橋裕介; 寺島洋史; 大島伸行, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集(CD-ROM), 96th, 2018年 - 観測ロケットを用いた再突入試験における柔軟構造体の空力安定性に関する研究
大橋達志; 高橋裕介; 寺島洋史; 大島伸行, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集(CD-ROM), 96th, 2018年 - 表面触媒性効果を用いた大気圏再突入時の通信途絶現象低減化に関する研究
榎尚也; 高橋裕介; 大島伸行, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集(CD-ROM), 96th, 2018年 - 空力安定性向上を目指した非定常流れ分析手法構築
小林竜也; 長谷川巧; 池田隼; 坪倉誠; 坪倉誠; 大島伸行, 自動車技術会大会学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 2017, 2017年 - 観測ロケットを用いた柔軟構造体の再突入試験における空力不安定性解析
大橋達志; 松永学; 高橋裕介; 寺島洋史; 大島伸行, 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集(CD-ROM), 49th-35th, 2017年 - 柔軟構造体に対する再突入ブラックアウトの数値解析
榎尚也; 松永学; 高橋裕介; 寺島洋史; 大島伸行, 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集(CD-ROM), 49th-35th, 2017年 - 大気圏再突入用柔軟構造エアロシェルの空力加熱解析
小池太輝; 高橋裕介; 大島伸行, 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集(CD-ROM), 49th-35th, 2017年 - 低密度環境におけるリフレクションキャンバー翼の空力解析
大橋達志; 高橋裕介; 大島伸行; 山田和彦, 宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM), 61st, 2017年 - 再突入時における超小型衛星EGGの空力解析
高橋裕介; 榎尚也; 大島伸行; 山田和彦; 鈴木宏二郎, 宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM), 61st, 2017年 - LES解析によるトルクコンバータの性能予測
貴志祐也; 大島伸行; 田坂知寛, 自動車技術会大会学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 2017, 2017年 - 注目研究in CFD30 反応・相界面の非平衡を統一的に扱う流体数理モデル
大島伸行; JIANG Chen-Xing, ながれ, 36, 2, 2017年 - 界面数理モデルに基づく沸騰シミュレーションの再構築
大島伸行; JIANG Chen-Xing, 日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 54th, 2017年 - 衝撃波はく離を伴う遷音速強制振動翼周りの非定常流れ場構造と空力予測について
榎並聖也; 寺島洋史; 高橋裕介; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 31st, 2017年 - 改良VOF法を用いた二相流解析による沸騰現象の定性的な再現
丸岡直矢; 大島伸行; JIANG Chen-Xing; HSIEH Hsiang-Keng, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 31st, 2017年 - 流体解析による大動脈解離後の血流評価および壁面せん断応力の推定
木島雄大; 武田量; 横山博一; 黒田明慈; 大島伸行; 佐々木克彦, 日本機械学会バイオフロンティア講演会講演論文集(CD-ROM), 28th, 2017年 - 界面曲率効果のモデル化について
大島伸行; JIANG Chen-Xing, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 30th, 2017年 - 界面エネルギーの新しい定式に基づく気液相変化界面のレベルセットモデルとその応用
大島伸行; JIANG Chen-Xing, 日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2017, 2017年 - 大気圏再突入時におけるESA ARD周りのプラズマ流・電磁波解析
中里玲王; 高橋裕介; 大島伸行, 宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA-SP-, 15-013, 2016年 - 界面数理モデルに基づく非予混合燃焼における火炎伝搬機構についての考察
大島伸行; KIM Ji’un, 計算工学講演会論文集(CD-ROM), 21, 2016年 - 着火遅れ時間特性と末端ガス自着火・圧力波強度の関係:容器圧力条件を変化させたノッキング解析
佐藤伴音; 寺島洋史; 大島伸行, 燃焼シンポジウム講演論文集, 54th, 2016年 - 改良2scalar flamelet方程式とエンタルピ方程式の関連性に基づいた部分予混合燃焼モデル
KIM Jiun; 大島伸行, 燃焼シンポジウム講演論文集, 54th, 2016年 - 反応・相界面の非平衡を統一的に扱う流体数理モデル
大島伸行; JIANG Chen-xing, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 30th, 2016年 - 固体燃料電池開発における反応・移動現象シミュレーション
大島伸行, 日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2016, 2016年 - 粘性解に拡張されたレベルセット方程式(相変化流体界面への応用)
大島伸行, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 29th, 2016年 - ICOPE-15-1124 Numerical Investigation of Turbulent Combustion Flow in Industrial Combustor with Flamelet Approach
Sasaki Tenshi; Takahashi Yusuke; Oshima Nobuyuki; Iwai Yasunori, Proceedings of the International Conference on Power Engineering : ICOPE, 2015, 12, "ICOPE, 15-1124-1"-"ICOPE-15-1124-11", 2015年11月30日
In this paper, an industrial gas-turbine combustor was numerically investigated by applying large-eddy simulation for turbulent model and 2-scalar flamelet approach for combustion model. In the combustion model, the structures of premixed and non-premixed flame are expressed by conservative scalar and levelset function respectively. These two concepts are coupled for partial premixed combustion field. Flow field properties inside the flame (temperature, density, laminar flame speed) are determined by "flamelet data". The flamelet data is mainly divided in "premixed-like flamelet data" and "diffusion-like flamelet data" in this study. The premixed-like flamelet data is based on chemical equilibrium assumption and is evaluated by 0-dimensional chemical reaction calculation. On the other hand, the diffusion-like flamelet data is based on laminar flamelet assumption and is evaluated by 1-dimensional counter flow combustion calculation. In this study, for the diffusion-like combustion field in the industrial combustor, diffusion-like flamelet data was newly applied. The predicted gas temperature showed a little higher value than the temperature calculated by using the premixed-like flamelet data. However, the predicted temperatures underestimated measured one. Therefore, in this case, it was cleared that difference of flamelet data is insignificant for improving analysis accuracy., 一般社団法人日本機械学会, 英語 - 034 火炎面曲率効果を考慮した予混合火炎モデル
大島 伸行, 計算力学講演会講演論文集, 2015, 28, "034, 1"-"034-2", 2015年10月10日
Level-set approachに有限な界面厚さを考慮した改良としてMulti-Surface approachを導入することで,3次元の非平衡界面現象を高精度かつ安定に捉える数値手法が構築される.本報では予混合火炎モデルに適用して界面厚さの局所分布と大域的な3次元界面の解の安定に及ぼす効果を数値的に検証する.また,平衡状態を与える熱力学場が不均一である場合への拡張として,燃料一酸化剤比が空間分布する部分予混合火炎のモデル化を併せて示す., 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 大気圏再突入時におけるESA ARD周りの高エンタルピー流に関する非構造格子解析モデルの検証
中里玲王; 高橋裕介; 大島伸行; 溝渕泰寛; 村上桂一, 宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA-SP-, 14-010, 2015年 - 燃料電池スタック起動時におけるアノード側ガス配流の過渡数値解析
市川靖; 市川靖; 大島伸行; 田渕雄一郎, 日本機械学会論文集(Web), 81, 826, 2015年 - 大気圏再突入時におけるESA ARD周りのプラズマ流・電磁波解析
中里玲王; 高橋裕介; 大島伸行, 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集(CD-ROM), 47th-33rd, 2015年 - 高分子形燃料電池内の物質輸送シミュレーション
大島伸行; きょう加明, 化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM), 47th, 2015年 - 火星探査用密閉型パラフォイルに対する高迎角における空力解析
原田大樹; 高橋裕介; 大島伸行; 山田和彦, 宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM), 59th, 2015年 - 予混合燃焼解析モデルの改良及び層流部分予混合燃焼への適用
KIM Jiun; 大島伸行, 燃焼シンポジウム講演論文集, 53rd, 2015年 - 分子動力学法の局所圧力計算に対するビリアル定理の適用に関する基礎的検討
矢口久雄; 宮澤拓也; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 29th, 2015年 - 遷音速気流における柔軟構造再突入体の空力解析
松永学; HA Dongheun; 高橋裕介; 大島伸行; 山田和彦, 日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2015, 2015年 - 分子動力学におけるビリアル定理を用いた熱力学的圧力の評価に関する基礎研究
宮澤拓也; KIM Youngmin; 大島伸行; 矢口久雄, 日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2015, 2015年 - 火炎面曲率効果を考慮した予混合火炎モデル
大島伸行, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 28th, 2015年 - 定常伝搬する予混合火炎のレベルセット法モデルの定式化について
大島 伸行, 計算力学講演会講演論文集, 2014, 27, 603, 604, 2014年11月22日
本研究では,保存則に支配される界面現象に対して勾配フラックスに基づく新たな定式を用いて予混合燃焼の火炎モデルが導出され,新たな物理概念として局所火炎速度が定義される,これより定常伝搬する薄い界面の数値解析において付加的な再初期化操作を用いることなしに定常安定な数値計算法が得られる.また,この定式に基づいて,マクロな濃度・温度勾配が無視できない拡散律速火炎,乱流場での平均化された火炎片モデルの再構築がえられる., 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 有迎角再突入体のプラズマ流・通信ブラックアウト解析における予測性能評価について
高橋裕介; RAURELL Daniel Sors; 大島伸行, 日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2014, "S1910104, 1"-"S1910104-5", 2014年09月07日
Numerical prediction model of plasma flow and electromagnetic waves around a reentry vehicle was validated based on experimental results of the radio attenuation measurement program (RAM-CII). Through the plasma flow simulations, the detailed distributions of the flow-field properties in the shock layer and wake region were successfully obtained by three-dimensional unstructured grid solver (FaSTAR) to consider angle of attack of the vehicle. The flow-field solver installed real gas effect models and could treat thermochemically nonequilibrium flow. Moreover, the distribution of the electron number density around the vehicle was clarified. A frequency-dependent finite-difference time-domain (FD2TD) method was used for simulations of electromagnetic waves. In the simulation, the physical properties were obtained from the results of the plasma flow calculation. In the present study, electromagnetic wave behaviors in an ionized gas region around the reentry vehicle were investigated in detail. Prediction performance of the combined model was evaluated with profile of the electron number density near the vehicle surface and a signal loss measured in communication between the vehicle and ground station., 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - G0110103 自由エネルギーに基づいた二相系大密度比LBMにおける自由流出境界条件の影響(計算力学部門一般セッション)
Jiaming GONG; 大島 伸行; 田部 豊, 年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan, 2014, "G0110103, 1"-"G0110103-5", 2014年09月07日
The effect of 0-velocity inlet and free-out outlet boundary condition used in the free energy based LBM with large density ratio was investigated in this paper. A static water droplet in the quiescent gas in a gas channel was simulated with both the 0-velocity inlet and free-out outlet boundary condition and the periodic boundary conditions along Z direction of the computational domain. The total mass loss was observed while using the 0-velocity and free-out outlet boundary condition. By comparing with results from the periodic boundary condition, it was proved that both the velocity inlet and the free-out outlet can be the sources of mass un-conservation; the difference of the simulation results between the two types of boundary conditions are small, both boundary conditions can be used in the target simulation., 一般社団法人日本機械学会, 英語 - 大気圏突入時におけるESA ARD周りの高エンタルピー流に関する非構造格子解析モデルの検証
中里玲王; 高橋裕介; 大島伸行; 溝渕泰寛; 村上桂一, 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集(CD-ROM), 46th-32nd, 2014年 - フェーズフィールド法に基づく乱流予混合燃焼の火炎片モデル
大島伸行, 計算工学講演会論文集(CD-ROM), 19, 2014年 - 低レイノルズ数における密閉型火星パラフォイルの空力特性に関する研究
原田大樹; 高橋裕介; 大島伸行; 山田和彦; 安部隆士, 宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM), 58th, 2014年 - トルクコンバータ用多板ロックアップクラッチの摩擦面温度解析
貴志祐也; 大島伸行; 藤本真次; 田坂知寛, 自動車技術会学術講演会前刷集, 142-14, 2014年 - 大気再突入機の通信ブラックアウト予測モデルの検証
高橋裕介; JHA Abhinav Kumar; 大島伸行; 山田和彦, 宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM), 58th, 2014年 - メタン空気バーナー火炎を対象とした乱流燃焼モデルの精度検証
村瀬景信; 大島伸行; 高橋裕介, 燃焼シンポジウム講演論文集, 52nd, 2014年 - 実機燃焼器における乱流燃焼場のLES/Flameletアプローチ
高橋裕介; 大島伸行; 岩井保憲, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 28th, 2014年 - 定常伝搬する予混合火炎のレベルセット法モデルの定式化について
大島伸行, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 27th, 2014年 - 酸化剤衝突噴流による固体燃料燃焼場の数値解析
縄田和也; 大島伸行; 斉藤達也; 脇田督司; 戸谷剛; 永田晴紀, 宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM), 58th, ROMBUNNO.2J08, 2014年
日本語 - 1622 連成する保存方程式に支配される現象におけるフェーズフィールド法について
大島 伸行, 計算力学講演会講演論文集, 2013, 26, "1622, 1"-"1622-2", 2013年11月02日
本研究では,化学反応場を例にエネルギー保存則の元ての反応平衡過程を複素ポテンシャルで表して,複素Ginzburg-Landau方程式を適用することによって連立する保存方程式に支配される現象へのフェースフィールド法の適用を試みる全エンタルピー保存則(dH=0)による拘束のもとで,反応速度ωにより連成する化学種分率と温度の保存方程式系により支配される反応界面の伝播現象を表す複素関数モデル式が導出され,熱力学平衡が近似的に成り立つ条件ではAllen-Cahn方程式に類似の連立する2つの実関数式の定式か導かれる., 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - J011024 壁面熱流束を伴う水素・酸素燃焼器の数値解析([J011-02]次世代スパコン「京」が拓くシミュレーションの新時代(2))
長岡 佑昌; 大島 伸行, 年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan, 2013, "J011024, 1"-"J011024-4", 2013年09月08日
In order to design a combustion chamber of rocket engine, it is very important to predict wall temperature and wall heat flux. In this research, numerical simulation for non-adiabatic turbulent combustion flow was conducted to validate combustion model. Conserved scalar model based on flamelet approach was expanded and applied to predict wall heat flux. To calculate turbulence, conserved scalar model was coupled with Large Eddy Simulation. As a result, typical structure of non-premixed flame was predicted by numerical simulation. In addition, thermal boundary layer was also predicted in the region near the non-adiabatic wall. The prediction of wall heat flux showed qualitative agreement with experimental result. It suggests that expanded conserved scalar approach coupled with LES has possibility to predict wall heat flux correctly., 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - J061045 PEMFCアノードセルチャネル内の非定常物質輸送解析 : 往復流動によるガス輸送(〔J061-04〕燃料電池・二次電池におけるナノ・マイクロ現象とマクロ性能(4):PEFC内輸送現象)
市川 靖; 大島 伸行, 年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan, 2013, "J061045, 1"-"J061045-5", 2013年09月08日
In order to commercialize Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV), Cost reduction is highly required. One way to reduce the price of FCEV is to reduce components consisting of the fuel cell system which controls the power generation. There is a possibility of cost reduction if a recirculation component for fuel supply on anode is removed. Without the anode recirculation component, the flow path for fuel supply to a fuel stack becomes one way (dead-ended). When the fuel is supplied under constant pressure in anode dead-ended path, the continuous and stable power generation was impossible. However, in this study, we discovered the way to enable power generation stable as same as recirculation system, The way was making pressure oscillation by intermittent gas supply. During pressure oscillation operation, the gas behavior was clarified by transient analysis of gas concentration and velocity in one anodic channel on an actual sized single fuel cell by both experiment and calculation quantitatively., 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 保存則に支配される非平衡界面におけるフェーズフィールド法に関する考察
大島伸行, 計算工学講演会論文集(CD-ROM), 18, 2013年 - 高速鉄道車両のトンネル通過時に発生する圧力変化のLES解析
中山将; 坪倉誠; 阿部行伸; 大西慶治; 大島伸行, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集(CD-ROM), 91st, 2013年 - 多段式空気ノズルを有する縦型旋回溶融炉の開発
岡崎輝幸; 柴田強; 小林啓信; 池内壽昭; 大島伸行, 日本機械学会論文集 B編(Web), 79, 803, 2013年 - 火炎厚みを考慮したG方程式による多孔同軸噴流バーナのLES燃焼解析
長岡佑昌; 大島伸行; 岡崎輝幸; 濱田祐太, 燃焼シンポジウム講演論文集, 51st, 2013年 - 連成する保存方程式に支配される現象におけるフェーズフィールド法について
大島伸行, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 26th, 2013年 - 相変化を考慮した固体高分子型燃料電池内の水輸送解析
栗原央流; WU Guanghao; 大島伸行; XU Haobing; 村上貴亮; 濱川洋充, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 26th, 2013年 - 固体高分子形燃料電池アノードガスチャネル内の非定常物質輸送解析(淀んだ流れ場におけるガス置換現象)
市川靖; 池添圭吾; 大島伸行, 日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2012, "J056022, 1"-"J056022-5", 2012年09月09日
One conceivable approach to reducing the cost of automotive fuel cell systems is to change the recirculation system used for hydrogen supply to a dead-ended anode system. To investigate this hypothesis, numerical calculations and gas analysis experiments were conducted to examine mass transport in the anode flow channel using a fuel cell equivalent to the cells used on vehicles. The results showed that hydrogen fuel flowed into the anode channel and was consumed in the generation of electricity, at the same time, inert nitrogen gas infiltrated into the anode flow channel from the cathode flow channel by permeating through the catalyst-bearing solid polymer membrane. As time elapsed, nitrogen gas built up in the downstream region of the anode flow channel, thus obstructing the flow of hydrogen along the channel and eventually rendering the cell incapable of producing electricity., 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 外熱式のごみ処理用ロータリーキルンの熱分解シミュレーション
岡崎輝幸; 鈴木朋子; 山本研二; 仲田博幸; 藤田修; 大島伸行, 日本機械学会論文集 B編(Web), 78, 786, 2012年 - LESによる高速鉄道車両のトンネル突入時に発生する圧縮波の数値解析
中山将; 坪倉誠; 阿部行伸; 大島伸行, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集(CD-ROM), 90th, 2012年 - Large Eddy Simulationを用いた産業用ガスタービンにおけるNOx生成量予測
平野昂志; 野中嘉治; 木下康裕; 大島伸行; 濱田祐太, 燃焼シンポジウム講演論文集, 50th, 2012年 - ガスタービン燃焼器の数値解析における温度分布予測の格子依存性
濱田祐太; 大島伸行; 野中嘉治; 平野昂志, 燃焼シンポジウム講演論文集, 50th, 2012年 - 燃料電池アノードチャンネル内のガスパージシミュレーション
外館直樹; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 26th, 2012年 - 製缶エルボ内の案内羽根に発生した振動現象の検討
富松重行; 大島伸行; 浦西和夫; ZHANG Huilai, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 25th, 2012年 - CAMUI型燃料グレインの熱伝達特性に及ばす流路形状とレイノルズ数の影響
佐々木俊也; 大島伸行; 永田晴紀; 脇田督司, 宇宙科学技術連合講演会講演集(CD−ROM), 56th, ROMBUNNO.3H01, 2012年
日本語 - F305 オープンソースCAE開発に必要なこと : 流体解析システムFrontFlow/redを事例として(F3.オープンソースCAE,フォーラム)
大島 伸行, 計算力学講演会講演論文集, 2011, 24, "F, 43"-"F-44", 2011年10月08日
工学設計シミュレーションにおけるオープンソース・ソフトウェアの役割と開発に必要不可欠な要件について、他分野や商用ソフトウェアと対比しつつ、研究シーズと利用ニーズの両面から検討する。具体例として、文科省プロジェクトによる流体解析システムFrontFlow/red開発の事例を取り上げ、併せてHPCシミュレーションの現状について課題を議論する。, 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - Negative Magnus effect on a rotating sphere at around the critical Reynolds number
Masaya Muto; Hiroaki Watanabe; Makoto Tsubokura; Nobuyuki Oshima, Journal of Physics: Conference Series, 318, SECTION 3, 2011年
Institute of Physics Publishing, 英語 - 自動車設計を支えるシミュレーション技術 CFD技術の現状と今後の動向
淺野秀夫; 伊藤裕一; 大島伸行; 小野謙二; 鬼頭幸三; 郡逸平; 小山隆太郎; 嶋田喜芳; 堀之内成明; 森吉泰生, 自動車技術, 65, 1, 2011年 - 高分子形燃料電池の触媒層内の水輸送モデル
大島伸行; QI Bin; LIU JuanFang, 日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 48th, 2011年 - MULTIPLE FLAMELET APPROACHを用いた3重管バーナの数値解析
長岡佑昌; 山本朋憲; 大島伸行, 燃焼シンポジウム講演論文集, 49th, 2011年 - LESを用いたガスタービン燃焼器におけるNOx生成の数値予測
大島伸行; 松谷恭兵; 西田信吾; 野中嘉治; 平野昂志, 日本機械学会熱工学コンファレンス講演論文集, 2011, 2011年 - オープンソースCAE開発に必要なこと-流体解析システムFrontFlow/redを事例として-
大島伸行, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 24th, 2011年 - 複雑流れ場の統合的シミュレーションモデルに向けて-分散相・界面・多孔質のモデル化と保存則カップリング-
大島伸行; LIU YingJie; SARAHUDDIN K.M.; BIN Qi, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 24th, 2011年 - 固体高分子形燃料電池触媒層の極薄液膜におけるナノスケール拡散に関する分子動力学的研究
矢口久雄; KIM Youngmin; 大島伸行; 栗原央流, 日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2011, 2011年 - 保存系界面におけるレベルセット法とフェーズフィール法
大島伸行; GONG Jiaming, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 24th, 2011年 - パッシブ型燃料電池における物質移動
林元気; 大島伸行, 日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2011, 2011年 - 2. ガスタービン燃焼器へのCFD解析の適用(ガスタービン燃焼関連分野における最近の研究,オーガナイズドセッション)
大島 伸行, ガスタービン定期講演会講演論文集, 38, 37, 38, 2010年10月20日
To investigate turbulent combustion phenomena in a gas-turbine combustor, we conduct a numerical simulation of a partially premixed turbulent combustion in a practical combustor. Large-Eddy simulation and 2-scalar flamelet approach are coupled and applied to the unsteady turbulent combustion simulation in the combustor geometry for modeling turbulent and combustion reaction phenomena, and also their interactions. This paper reports an application of the LES to practical gasturbine combustors and discusses their feasibility to the practical combustor design, especially for NOx production., 公益社団法人日本ガスタービン学会, 日本語 - 304 高分子形燃料電池の触媒層内の水輸送モデル(OS3. ナノ・マイクロ熱流動現象(2),オーガナイズドセッション講演)
大島 伸行; 劉 芳娟, 計算力学講演会講演論文集, 2010, 23, 299, 300, 2010年09月23日
In the paper, a two-dimensional model of water transport across the whole cell are presented for the proton exchange membrane fuel cell. The modeling domain consists of the gas channels, gas diffusion layers, catalyst layers and the proton exchange membrane. The numerical results implies that it is very necessary to investigate the interaction effecting between the component of the fuel cell in order to predict correctly the coupled transport phenomena occurred in the whole fuel cell.. The boundary condition between the catalyst layer and gas diffusion layer is investigated, too, 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 305 燃料電池サーペンタイン流路におけるGDL多孔質クロスフローの予測(OS3. ナノ・マイクロ熱流動現象(2),オーガナイズドセッション講演)
林 元気; シャハ リタン クマ; 大島 伸行, 計算力学講演会講演論文集, 2010, 23, 301, 302, 2010年09月23日
一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 202 ガスタービン燃焼器のNO予測シミュレーション(OS2. 工学問題におけるCFD応用(1),オーガナイズドセッション講演)
大島 伸行; 山本 明憲; 松谷 恭平, 計算力学講演会講演論文集, 2010, 23, 45, 46, 2010年09月23日
To investigate turbulent combustion phenomena in a gas-turbine combustor. we conduct a numerical simulation of a partially premixed turbulent combustion in a practical combustor. Large-Eddy simulation and 2-scalar flamelet approach are coupled and applied to the unsteady turbulent combustion simulation in the combustor geometry for modeling turbulent and combustion reaction phenomena, and also their interactions. This paper reports an application of the LES to practical gasturbine combustors and discusses their feasibility to the practical combustor design, especially for NOx production., 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 914 フェーズフィールド法およびレベルセット法による非平衡界面モデル : 予混合火炎を対象として(OS9. フェーズフィールド法とその応用(3),オーガナイズドセッション講演)
大島 伸行; 劉 英傑, 計算力学講演会講演論文集, 2010, 23, 117, 118, 2010年09月23日
一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 予混合火炎flameletモデルに関する熱力学的考察(燃焼・反応,一般講演)
大島 伸行; 劉 英傑, 日本流体力学会年会講演論文集, 2010, 183, 183, 2010年
The most important quantity in the premixed combustion is the laminar flame speed S_L which is defined as the moving speed of the flame front position. In the one-dimensional steady premixed flame, the flame speed is balanced to the flow velocity through the flame thickness. Considering a finite flame width, a new model is proposed, where the flame speed S_L is assumed to consist of a local propagating speed S^* caused by the reaction heat release and a diffusion flux in the flame front. By the numerical evaluation of one dimensional premixed flame, a local propagating speed S^* has a linear profile of the index function, which is fitted to the extended level-set approach by authors and also the hyperbolic tangent approximation of progress variable model., 日本流体力学会, 日本語 - 回転球に作用する負のマグヌス力について(境界層・せん断流・遷移(1),一般講演)
武藤 昌也; 坪倉 誠; 大島 伸行, 日本流体力学会年会講演論文集, 2010, 16, 16, 2010年
Flow characteristics and fluid force on a sphere rotating along with axis perpendicular to mean air flow were investigated using Large Eddy Simulation (LES) at two different Reynolds numbers Re_p of 10^4 and 2.0×10^5. As a result of simulation, opposite flow characteristics around the sphere and displacement of the separation point were visualized depending on the Reynolds number even though rotation speed according to the Reynolds number is the same. When the sphere rotates at some specific rotation velocity and at Re_p=10^4, flow characteristics agree with the flow field explained in the Magnus effect. While sphere rotates at the same rotation velocity while increasing Re_p to 2.0×10^5, separation point moves in opposite direction and wake appears in the different direction. The reason of the negative Magnus force was discussed in terms of the boundary layer transition on the surface., 日本流体力学会, 日本語 - スキージャンプ・テイクオフ動作時の非定常空気力に関するLES解析(スポーツ流体,一般講演)
池田 隼; 坪倉 誠; 山本 敬三; 松澤 衛; 大島 伸行, 日本流体力学会年会講演論文集, 2010, 298, 298, 2010年
U Unsteady simulations of flow at ski jump take-off motions were conducted using Large Eddy Simulation, which is effective to investigate the unsteady aerodynamic forces on a jumper. The shape of the jumper was obtained based on the real human body by using a three dimensional scanner. The change of the body trunk angle during the take-off motion was assumed to be important to achieve a good record, thus it was measured and realized in the simulation by analyzing the real take-off motion pictures. Two take-off motions of the same jumper were analyzed in this study. It was found that the difference in the unsteady aerodynamic forces arises from the difference in the take-off motions., 日本流体力学会, 日本語 - 社会ニーズにこたえるマルチフィジックス流体シミュレーション
大島伸行, 日本機械学会論文集 B編, 76, 765, 2010年 - 燃料電池シミュレーションにおけるマルチフィジックスシミュレーション
大島伸行, 日本機械学会年次大会講演論文集, 2010, Vol.9, 2010年 - ターボ機械・エネルギー機器に関する先端マルチフィジックスシミュレーション 燃料電池シミュレーションにおける流動シミュレーション
大島伸行, ターボ機械, 38, 11, 2010年 - LESによるガスタービン燃焼器のNOx生成予測
松谷恭兵; 山本朋憲; 大島伸行; 野中嘉治; 平野昂志, 燃焼シンポジウム講演論文集, 48th, 2010年 - ガスタービン燃焼器へのCFD解析の適用
大島伸行, 日本ガスタービン学会定期講演会講演論文集, 38th, 2010年 - 高分子形燃料電池の物質移動連成シミュレーションモデル
大島伸行; LIU Juanfang, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 24th, 2010年 - 高分子形燃料電池の触媒層内の水輸送モデル
大島伸行; LIU Fangjuan, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 23rd, 2010年 - 燃料電池サーペンタイン流路におけるGDL多孔質クロスフローの予測
林元気; SAHA Litan Kuma; 大島伸行, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 23rd, 2010年 - フェーズフィールド法およびレベルセット法による非平衡界面モデル-予混合火炎を対象として-
大島伸行; LIU Yingjie, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 23rd, 2010年 - ガスタービン燃焼器のNO予測シミュレーション
大島伸行; 山本明憲; 松谷恭平, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 23rd, 2010年 - Numerical simulation of CAMUI-type hybrid rocket combustor
Kouichi Kishida; Kouichi Kishida; Yudai Kaneko; Yudai Kaneko; Nobuyuki Oshima; Nobuyuki Oshima; Harunori Nagata; Harunori Nagata, 45th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit, 2009年12月01日 - S1901-2-5 CAMUI型ハイブリッドロケット燃焼室の数値解析(小型宇宙システム(2))
岸田 耕一; 金子 雄大; 大島 伸行; 永田 晴紀, 年次大会講演論文集 : JSME annual meeting, 2009, 5, 259, 260, 2009年09月12日
CAMUI (Cascaded Multistage Impinging-jet) type hybrid rocket has been developed in Hokkaido University. The 3-dimensional shape of combustion chamber of hybrid rocket changes considerably during the operation because it is constructed of solid fuel itself. The shape of combustion chamber is related with the performance of the rocket directly, so it is important to understand the relationship between flow and shape. To clarify this issue, numerical simulations were conducted using three different 3D shapes. These shapes were measured from partially burned fuel blocks by the non-contact measu..., 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - Computational visualization of unsteady flow around vehicles using high performance computing
Tsubokura Makoto; Kobayashi Toshio; Nakashima Takuji; Nouzawa Takahide; Nakamura Takaki; Zhang Huilai; Onishi Keiji; Oshima Nobuyuki, Computers & Fluids, 38, 5, 981, 990, 2009年05月
One of the largest-scale unstructured Large Eddy Simulation (LES) of flow around a full-scale road vehicle is conducted on the Earth Simulator in Japan. The main objective of our study is to look into the validity of LES for the assessment of vehicle aerodynamics, especially in the context of its possibility for unsteady or transient aerodynamic forces. Firstly, the aerodynamic LES proposed is quantitatively validated on the ASMO simplified model by comparing the mean pressure distributions on the vehicle surface with those obtained by a conventional Reynolds-Averaged Navier-Stokes simulation (RANS) or a wind tunnel measurement. Then, the method is applied to the full-scale vehicle with complicated geometry to qualitatively investigate the capability of capturing organized flow structures around the vehicle. Finally, unsteady aerodynamic forces acting on the vehicle in transient yawing-angle change are estimated and relationship between the flow structures and the transient aerodynamic forces is mentioned. As a result, it is demonstrated that LES will be a powerful tool for the vehicle aerodynamic assessment in the foreseeable future, because it can provide precious aerodynamic data which conventional wind tunnel tests or RANS simulations are difficult to provide., Elsevier, 英語 - PEFC内の流動・物質移動の数値シミュレーション (特集 PEFCの特性予測・観測・評価)
大島 伸行; 田部 豊; 栗原 央流, 燃料電池, 9, 2, 6, 12, 2009年
燃料電池開発情報センター, 日本語 - 高分子型燃料電池のGDL内キャピラリー圧力モデルの検討
大島伸行, Thermal Science and Engineering, 17, 1, 2009年 - 多孔質層における圧力分布計算による固体高分子形燃料電池内のガス流動解析
栗原央流; LITAN KUMAR Saha; 大島伸行, 日本機械学会論文集 B編, 75, 751, 2009年 - 高分子形燃料電池の多孔質内の物質移動モデリング
大島伸行; LIU Juanfang; SAHA Litan Kumar; 栗原央流, 日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 46th, 2009年 - 車両床下流れ場に関するLES解析解の評価方法
鬼頭幸三; 大島伸行; 山本誠; SEBBEN Simone, 自動車技術会学術講演会前刷集, 40-09, 2009年 - LESによる流れの可視化の評価方法-車両床下流れ場-
鬼頭幸三; 大島伸行; 山本誠, 可視化情報学会誌, 29, Suppl.1, 2009年 - 界面の数学的理解に基づくFlameletモデルの定式化
大島伸行; LIU Yingjie, 燃焼シンポジウム講演論文集, 47th, 2009年 - スキージャンプ・テイクオフ動作時のLESによるジャンパー周りの流れ解析
伊川雄希; 坪倉誠; 山本敬三; 大島伸行, 日本機械学会年次大会講演論文集, 2009, Vol.2, 2009年 - パッシブ型燃料電池におけるカソードGDLの熱流動解析
栗原央流; 反田智樹; 大島伸行, 日本機械学会年次大会講演論文集, 2009, Vol.7, 2009年 - LESによるガスタービン燃焼器の数値解析
西田信吾; 大島伸行; 野中嘉治, 燃焼シンポジウム講演論文集, 47th, 2009年 - ガスタービン燃焼器のNO生成予測
山本朋憲; 西田信吾; 大島伸行; 野中嘉治, 日本機械学会年次大会講演論文集, 2009, Vol.6, 2009年 - 直噴ガソリンエンジン用インジェクタの噴霧流れ解析
平山裕樹; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 23rd, 2009年 - 複雑形状の流れ場に関するLES解析解の評価方法 ―車両床下流れ場への適用―
鬼頭幸三; 大島伸行; 山本誠; セベンシモネ, 生産研究, 61, 1, 22-25 (J-STAGE), 25, 2009年
基礎検討として単純な車体外形形状と平坦床下形状をもつASMO車体について, LESと標準k-εモデルによる解析解を比較し, 車両の空力開発におけるLESの有用性を示した.実験による直接検証が困難な実用的な問題において, 標準スマゴリンスキーモデルによるLES解析解の実用的な評価方法を提案した.この評価方法によって複雑な車体外形形状と床下形状をもつV50車体の流れ場に関するLES解析解を評価した.[本要旨はPDFには含まれない], 東京大学生産技術研究所, 日本語 - 計算力学
姫野 龍太郎; 中谷 彰宏; 大島 伸行; 多田 幸生; 山本 誠; 高野 直樹, 日本機械学會誌 = Journal of the Japan Society of Mechanical Engineers, 111, 1077, 646, 649, 2008年08月05日
日本語 - F102 The Effect of Deformation on the Gas Diffusion Layer of Polymer Electrolyte Fuel Cell
Saha Litan Kumar; Kurihara Eru; Oshima Nobuyuki, 動力・エネルギー技術の最前線講演論文集 : シンポジウム, 2008, 13, 237, 240, 2008年06月18日
The deformation of gas diffusion layer (GDL) plays an important role on the performance of polymer electrolyte fuel cell since the physical properties such as porosity and permeability of the GDL and the cross sectional area of the gas channel are affected by the structural deformation of GDL. Non-uniform deformations of GDL are taken into consideration and are chosen as in the experimental data. A transient, non-isothermal and three-dimensional numerical model has been used to find the solutions for a wide range of porosity and permeability values. Further, the effects of these parameters on the pressure distribution are measured. It is found that there is an effective range of porosity and permeability values for which these parameters have a very strong effect on the pressure drop (difference of pressure from inlet and outlet)., 一般社団法人日本機械学会, 英語 - 予混合火炎フレームレット近似のためのレベルセット関数に関する考察(燃焼・反応(2),一般講演)
大島 伸行; 伊藤 雄亮, 日本流体力学会年会講演論文集, 2008, 369, 369, 2008年
A phase field method is applied to the propagating flame of premixed combustion. It verifies the previous models based on the flamelet approach; a progress variable equation by Inage's HTA theory and a modified G-equation proposed by the author. They are indicated essentially the same in the mathematical formulas, which are useful to apply to unsteady flames., 日本流体力学会, 日本語 - 固体高分子形燃料電池内における液体水輸送に対するキャピラリー圧の影響
栗原央流; 大島伸行; SHI Wanyuan, 日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 45th, 2008年 - 車両背後のウエーク流れの数値的可視化
鬼頭幸三; 大島伸行; 山本誠; 坪倉誠; 中島卓司, 可視化情報学会誌, 28, Suppl.1, 2008年 - マルチフィジックスCFDシミュレーションの産業応用 固体高分子形燃料電池内の流動解析
栗原央流; 大島伸行; SHI Wanyuan; SAHA Litan Kumar, ながれ, 27, 2, 2008年 - 高分子型燃料電池のGDL内キャピラリー圧力モデルの検討
大島伸行, 日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 45th, 2008年 - 固体高分子形燃料電池内の流動・物質移動の数値シミュレーション
大島伸行; 栗原央流; SAHA L.K.; SHI W., 燃料電池シンポジウム講演予稿集, 15th, 2008年 - LESによる車両非定常空力メカニズムの可視化解析
坪倉誠; 中島卓司; 農沢隆秀; 中村貴樹; ZHANG Huilai; 大島伸行, 可視化情報学会誌, 28, Suppl.1, 2008年 - 化学技術者のためのコンピュータソフト 固体高分子形燃料電池における流動・物質移動シミュレーション
大島伸行; 栗原央流; 田部豊, 化学装置, 50, 9, 2008年 - 応力方程式モデルの拡散項の取り扱いに関する一考察-模擬床下形状を用いた車両床下流れへの適用-
鬼頭幸三; 藤浦義裕; 坂口裕; 加藤進; 山本誠; 大島伸行; SEBBEN Simone, 自動車技術会論文集, 39, 4, 2008年 - 「機械工学年鑑」
永壽伴章; 筒井康賢; 八田勲; 田口裕也; 岸本喜久雄; 山本誠; 姫野龍太郎; 中谷彰宏; 大島伸行; 多田幸生; 高野直樹; 但野茂; 大橋俊朗; 大島まり; 田中英一; 田中志信; 川野聡恭; 松村隆; 中井善一; 屋代如月; 久森紀之; 小茂鳥潤; 小川和洋; 北村一浩; 黒田浩一; 安達章; 向後保雄; 合田公一; 旗手稔; 松岡信一; 中山和郎; 服部敏雄; 品川一成; 秦誠一; 速水洋; 青木俊之; 半田太郎; 田中和博; 林秀千人; 佐田富, 日本機械学会誌, 111, 1077, 2008年 - 実験流体力学と数値流体力学の融合に向けて-車両空力設計を例に-
坪倉誠; 中島卓司; 大島伸行, 日本機械学会年次大会講演論文集, 2008, Vol.9, 2008年 - 回転する車輪まわり流れのLES
柳原隼; 坪倉誠; 鬼頭幸三; KUTHADA Timo; 中島卓司; 大島伸行, 自動車技術会学術講演会前刷集, 44-08, 2008年 - 層流拡散バーナ火炎の数値解析
西田信吾; 大島伸行, 日本機械学会北海道支部講演会講演概要集, 47th, 2008年 - 1700°C級ガスタービン燃焼器のLES解析
大島伸行; 中島卓司; 斉藤圭司郎, 日本機械学会動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集, 13th, 2008年 - 予混合火炎G-方程式モデルの改良と計算安定性の向上
伊藤雄亮; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 22nd, 2008年 - 固体高分子形燃料電池における多孔質ガス拡散層の変形と流動損失
栗原央流; 大島伸行; 石万元; サハリタンクマー, 生産研究, 60, 1, 63-66 (J-STAGE), 66, 2008年
固体高分子形燃料電池(PEFC)における,多孔質ガス拡散層(GDL)を含んだセル内の反応ガスの流動拡散とガス流路内の圧力損失に対する数値シミュレーションを行った.
PEFC内の流動現象は,Darcy則による流動抵抗を考慮したNavier-Stokes方程式系によって支配される.
本研究では,GDLのporosityとpermeabilityに対するセル内のガス流動と圧力損失の依存性の定量的な評価を行った.
また,セパレータが押し込まれることによるGDLの変形がセル内のガス流動に与える影響を調べるために,GDLの構造解析によって変形を考慮した計算格子を作成し,GDLの変形を考慮した流路に対する基本的な流れのふるまいを明らかにした.[本要旨はPDFには含まれない], 東京大学, 日本語 - 車両床下流れの研究 ‐(第3報:LESによるCFD解析:準複雑床下形状の場合)‐
鬼頭幸三; 茶谷章太; 大島伸行; 中島卓司; シモネセベン, 生産研究, 60, 1, 59-62 (J-STAGE), 62, 2008年
外形形状にはVolvo V50形状を用い,床下形状として主要床下要素を模擬した「準複雑床下形状」を設定し,格子数2200-2300万レベルの大規模LES非定常解析によって,平坦床下形状との差異,タイヤ回転及び風洞床面との相対速度の影響を明らかにし,床下形状が床下流れ及びウエーク流れに及ぼす影響を数値解析している.CD値についても過去の研究,ボルボカーにおける考察と比較検討している.[本要旨はPDFには含まれない], 東京大学, 日本語 - 粒子体積率および周囲気流の乱れが球流体抗力に与える影響
武藤昌也; 大島伸行; 大島まり, 生産研究, 60, 1, 71-74 (J-STAGE), 74, 2008年
乱流中を落下する固体粒子にかかる流体抗力に与える粒子体積率の影響を実験的に調べた.流体抗力の変化は気流中を落下する固体粒子の速度変化から評価した.静止流体中においては,個々の粒子にかかる流体抵抗力は,Shiller & Naumann(1933)による抵抗係数を用いた予測に対して,粒子体積率の増大(10-2程度まで)とともに増大した.一方,乱流中(ストークス数が103程度)では流体抗力が減少するものの,その値は粒子体積率や乱流強さによって大きく変化はしないことが分かった.[本要旨はPDFには含まれない], 東京大学, 日本語 - 0409 ガスタービン用燃焼器のLES(S47 次世代ガスタービン,S47 次世代ガスタービン)
大島 伸行; 伊藤 栄作; 斉藤 圭司郎; 脇田 督司; 中島 卓司, 年次大会講演論文集 : JSME annual meeting, 2007, 3, 3, 4, 2007年09月07日
To investigate turbulent combustion phenomena in a gas-turbine combustor, we conduct a numerical simulation of a partially premixed turbulent combustion in a practical combustor. Large-Eddy simulation and 2-scalar flamelet approach are coupled and applied to the unsteady turbulent combustion simulation in the combustor geometry for modeling turbulent and combustion reaction phenomena, and also their interactions. This paper reports an application of the LES to a 1700 degree class of new-Generation gasturbine combustor and discusses their feasibility to the practical combustor design., 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 燃焼流れLES
大島 伸行; 中島 卓司, 日本ガスタービン学会誌 = Journal of the Gas Turbine Society of Japan, 35, 4, 219, 224, 2007年07月20日
公益社団法人日本ガスタービン学会, 日本語 - Large Eddy simulation on the underbody flow of the vehicle with semi-complex underbody configuration
Kozo Kitoh; Shouta Chatani; Nobuyuki Oshima; Takuji Nakashima; Simone Sebben, SAE Technical Papers, 2007年, [査読有り]
英語 - Large-eddy simulation of a gas-turbine combustor using 2-scalar flamelet approach
Takuji Nakashima; Nobuyuki Oshima, FEDSM 2007: PROCEEDINGS OF THE 5TH JOINT AMSE/JSME FLUIDS ENGINEERING SUMMER CONFERENCE VOL 1, PTS A AND B, 1321, 1328, 2007年, [査読有り]
英語 - ラージ エディ シミュレーションによる燃焼解析
大嶋伸行, エンジンテクノロジー, 9, 6, 26, 41, 2007年 - 車両床下流れの研究(LESによる解析:準複雑床下形状の場合)
鬼頭幸三; 茶谷章太; 大島伸行; 中島卓司; SEBBEN Simone, 自動車技術会学術講演会前刷集, 44-07, 2007年 - 高粒子体積率で存在する粒子に負荷する流体抵抗力の検証
武藤昌也; 大島まり; 大島伸行, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集(CD-ROM), 85th, 2007年 - 自動車車体周りの革新的シミュレーション
坪倉誠; 中島卓司; 鬼頭幸三; ZHANG Huilai; 大島伸行, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集(CD-ROM), 85th, 2007年 - インジェクタスプレーのLESにおける粒子分裂モデルの評価
大島伸行; 森吉泰生; 大島まり; 武藤昌也; 新井淳; 伊藤寿; 久保田正人, 日本機械学会年次大会講演論文集, 2007, Vol.7, 2007年 - LESによる長方形噴流の三次元渦構造に関する研究
舘山裕之; 豊田国昭; 大島伸行; 茶谷章太; 平元理峰, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集(CD-ROM), 85th, 2007年 - 流体-構造連成解析による案内羽根付き曲がり管の振動現象の検討
富松重行; 大島伸行; 浦西和夫; JIANG Yuyan, ターボ機械, 35, 12, 2007年 - 車両床下流れの研究-第2報:LESによるCFD解析:単純化された床下形状の場合-
鬼頭幸三; 坪倉誠; 大島伸行; 山本誠; ZHANG Huilai; 大西慶治; 中島卓司; 小林敏雄, 生産研究, 59, 1, 2007年 - 高分子型燃料電池内の熱・物質移動シミュレーション
大島伸行; 栗原央流; SHI Wanyuan; 中島卓司, 生産研究, 59, 1, 2007年 - 固体高分子形燃料電池内の流動・物質拡散シミュレーション
栗原央流; 大島伸行; SHI Wanyuan, 日本流体力学会年会講演アブストラクト集, 2007, 2007年 - インジェクタスプレーにおける粒子分裂モデルの評価
大島伸行, 日本混相流学会年会講演会講演論文集, 2007, 2007年 - LESによる長方形噴流中の三次元渦構造の可視化
舘山裕之; 豊田国昭; 大島伸行; 茶谷章太; 平元理峰, 可視化情報学会誌, 27, Suppl.2, 2007年 - 予混合火炎のHTA理論に基づくFlameletモデルに関する考察
大島伸行, 日本流体力学会年会講演アブストラクト集, 2007, 2007年 - LESによる直噴ガソリンエンジン用スリットノズルの噴霧流れ解析
伊藤寿; 大島伸行; 新井淳; 久保田正人, 日本機械学会・自動車技術会内燃機関シンポジウム講演論文集, 19th, 2007年 - 自動車周り流れの数値予測における車両近傍の取扱い
中島卓司; 坪倉誠; 鬼頭幸三; 堀高太郎; ZHANG Huirai; 大島伸行; 小林敏雄, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 21st, 2007年 - ラージ エディー シミュレーションによる燃焼解析
大嶋伸行, エンジンテクノロジー, 9, 6, 21, 26, 2007年 - LESを用いたCAMUIハイブリッドロケット燃焼器内の熱流体解析
脇田督司; 伊藤光紀; 金子雄大; 中島卓司; 永田晴紀; 大島伸行, 流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集, 39th-2007, 373-376, 2007年
日本語 - 縦列多段衝突噴流(CAMUI)方式を用いたハイブリッドロケットの燃料後退特性
伊藤光紀; 前田剛典; 柿倉彰仁; 金子雄大; 森一大; 中島卓司; 脇田督司; 植松努; 戸谷剛; 大島伸行; 永田晴紀, 日本航空宇宙学会論文集, 55, 646, 516-526 (J-STAGE), 526, 2007年
A series of lab-scale firing tests was conducted to investigate the fuel regression characteristics of Cascaded Multistage Impinging-jet (CAMUI) type hybrid rocket. The alternative fuel grain used in this rocket consists of a number of cylindrical fuel blocks with two ports, which were aligned along the axis of the combustion chamber with a small gap. The ports are aligned staggered with respect to ones of neighboring blocks so that the combustion gas flow impinges on the forward-end surface of each block. In this fuel grain, forward-end surfaces, back-end surfaces and ports of fuel blocks contribute as burning surfaces. Polyethylene and LOX were used as a propellant, and the tests were conducted at the chamber pressure of 0.5–2MPa and the mass flux of 50–200kg/m2s. Main results obtained in this study are in the followings: The regression rate of each surface was obtained as a function of the propellant mass flux and local equivalent ratio of the combustion gas. At back-end surfaces the regression rate has a high sensitivity on the gap height of neighboring fuel blocks. These fuel regression characteristics will contribute as fundamental data to improve the optimum design of the fuel grain., 一般社団法人 日本航空宇宙学会, 日本語 - 定常エンジン吸気流れに対する各種乱流モデルの考察
寺地 淳; 久保 賢明; 大島 伸行; 小林 敏雄, 自動車技術会論文集, 37, 4, 113, 118, 2006年07月25日
自動車技術会, 日本語 - A Study of Various Turbulence Models Applied to Steady-state Intake Airflow
TERAJI Atsushi; KUBO Masaaki; OSHIMA Nobuyuki; KOBAYASHI Toshio, Review of automotive engineering, 27, 3, 387, 394, 2006年07月01日
英語 - Large eddy simulation of homogeneous isotropic turbulent flow using the finite element method
A Uddin; C Kato; Y Yamade; N Ohshima; M Tanahashi; T Miyauchi, JSME INTERNATIONAL JOURNAL SERIES B-FLUIDS AND THERMAL ENGINEERING, 49, 1, 102, 114, 2006年02月
英語 - LESによる直噴ガソリンエンジン用スリットノズルの噴霧流れ解析
伊藤寿; 新井淳; 大島伸行; 久保田正人, 日本流体力学会年会講演アブストラクト集, 2006, 2006年 - フィルタード・ナビエ・ストークス方程式の数値不安定性について
井田真人; 大島伸行, 計算工学講演会論文集, 11, 1, 2006年 - 自動車周り流れのラージ・エディ・シミュレーション
茶谷章太; 大島伸行; 鬼頭幸三; SEBBEN Simone, 計算工学講演会論文集, 11, 1, 2006年 - 実用燃焼流れにおけるNO生成の数値予測
瀧澤亮; 冨永卓司; AKTER Hossain; 大島伸行, 日本機械学会年次大会講演論文集, 2006, Vol.7, 2006年 - 流体-構造連成解析による案内羽根付き曲がり管の振動現象の検討
富松重行; 大島伸行; 浦西和夫; 姜玉雁, ターボ機械協会講演会, 55th, 2006年 - 噴霧可視化画像を用いた液滴粒子の拡散評価
武藤昌也; 新井淳; 大島伸行; 大島まり; 久保田正人, 日本機械学会年次大会講演論文集, 2006, Vol.3, 2006年 - 磁気力を考慮した燃焼数値計算
山田英助; 冨永卓司; 大島伸行, 生産研究, 58, 1, 2006年 - PTVにおいて同一画像から複数の種類の粒子を認識する方法に関する研究
武藤昌也; 大島まり; 大島伸行, 可視化情報学会誌, 26, Suppl.1, 2006年 - DESモデルによる配管合流部における温度変動シミュレーション
池田浩; 中田耕太郎; 大島伸行, 日本原子力学会春の年会要旨集(CD-ROM), 2006, 2006年 - 車両床下流れの研究(LESによる解析:単純化された床下形状の場合)
鬼頭幸三; 坪倉誠; 大島伸行; ZHANG Huilei; 大西慶治; 冨永卓司; 小林敏雄; SEBBEN Simone, 自動車技術会学術講演会前刷集, 72-06, 2006年 - 部分予混合ガスタービン燃焼器内乱流燃焼場の数値解析
冨永卓司; 大島伸行; 斉藤圭司郎, 燃焼シンポジウム講演論文集, 44th, 2006年 - ガスタービン燃焼器内部分予混合燃焼場の数値予測
冨永卓司; 大島伸行, 日本機械学会年次大会講演論文集, 2006, Vol.3, 2006年 - Flameletアプローチに基づく乱流燃焼場のLESモデリング 平成15-17年度
大島伸行, Flameletアプローチに基づく乱流燃焼場のLESモデリング 平成15-17年度 No.15360091, 2006年 - 2-scalar flameletアプローチを用いたガスタービン燃焼器内乱流燃焼場のLES
冨永卓司; 大島伸行, 生産研究, 58, 1, 2006年 - 実用燃焼器におけるNO生成の数値予測
瀧澤亮; 中島卓司; HOSSAIN Akter; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 20th, 2006年 - 自動車車両周りの乱流場の数値予測
中島卓司; 大島伸行; 坪倉誠; 鬼頭幸三; 大西慶治; ZHANG Huirai; 小林敏雄, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 20th, 2006年 - 固体高分子形燃料電池内の熱流動シミュレーション
栗原央流; 大島伸行; HUILAI Zhang; 中島卓司; WANYUAN Shi, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 20th, 2006年 - 乱流中へのスリットインジェクタによる間欠噴霧のLES解析
新井淳; 伊藤寿; 大島伸行; 大島まり; 久保田正人, 日本機械学会年次大会講演論文集, 2006, Vol.3, 2006年 - スリットインジェクタによる乱流中への噴霧流れのLES解析
新井 淳; 大島 伸行; 大島 まり; 伊藤 寿; 久保田 正人, 日本機械学会論文集B編, 72, 724, 2917, 2923, 2006年 - Numerical Prediction of Turbulent Combustion Flows in Combustor Using LES and Extended G-Equation
Tominaga Takuji; Itoh Yuichi; Oshima Nobuyuki; KOBAYASHI Toshio; HAGARI Tomoko; NONAKA Yoshiharu, 日本ガスタービン学会誌, 34, 3, 72, 80, 2006年
In this study, the Large Eddy Simulation with the G-equation model is performed in the geometry of an axially staged annular combustor of a gas turbine engine. The propagation of flames in the turbulent flow field depending on the equivalence ratios is represented by the extended G-equation model. The predicted results in the geometries of an experimental test piece and the modeled whole combustor are compared with each other, and are discussed using experimental data., 公益社団法人日本ガスタービン学会, 英語 - Large Eddy Simulation of Spray Injection to Turbulent Flows from a Slit Nozzle
Jun ARAI; Nobuyuki OSHIMA; Marie OSHIMA; Hisashi ITO; Masato KUBOTA, Transaction of Japan Society of Mechanical Engineers, Series B, 72, 724, 2917, 2923, 2006年 - 複数の3次元CGソフトウエアからの出力結果の合成表示
宮地 英生; 大島 まり; 大島 伸行, 横幹連合コンファレンス予稿集, 2005, 136, 136, 2005年
共生コミュニケーション支援を目的とした、情報可視化技術の現状と将来性について考察する。特に、CGによる可視化が重要であり、そのなかでも複数の可視化ソフトウェアの統合について検討を進める。, 横断型基幹科学技術研究団体連合(横幹連合) - 定常エンジン吸気流れに対する各種乱流モデルの考察
寺地淳; 久保賢明; 大島伸行; 小林敏雄, 自動車技術会学術講演会前刷集, 96-05, 2005年 - 噴霧粒子群の乱流中での挙動
武藤昌也; 大島伸行; 大島まり, 日本混相流学会年会講演会講演論文集, 2005, 2005年 - LESによる実用乱流燃焼場解析に関する研究
大島伸行; 徳田茂史; 冨永卓司; 大島まり, 日本機械学会年次大会講演論文集, 2005, Vol.7, 2005年 - 3次元データ遠隔地共有システムの開発
宮地英生; 谷前太基; 松尾武洋; 大島伸行, 可視化情報学会誌, 25, Suppl.1, 2005年 - スプレー流れのLES
伊藤裕一; 大島伸行, 計算工学講演会論文集, 10, 1, 2005年 - 戦略的基盤ソフトウェアの開発 燃焼反応流れの非定常シミュレーション
山田英助; 大島伸行, 化学工業, 56, 5, 2005年 - 運動視差を用いたCGの3次元認識テスト
宮地英生; 大島まり; 大島伸行, 可視化情報学会誌, 25, Suppl.2, 2005年 - スリットインジェクタを用いた噴霧粒子の乱流中での挙動
武藤昌也; 大島伸行; 大島まり; 久保田正人, 自動車技術会学術講演会前刷集, 132-05, 2005年 - 時間変動する磁場を作用させた火炎の数値計算
山田英助; 冨永卓司; 大島伸行, 燃焼シンポジウム講演論文集, 43rd, 2005年 - 燃焼器流れのLES
冨永卓司; 大島伸行, 計算工学講演会論文集, 10, 1, 2005年 - 2-scalar flameletアプローチを用いたガスタービン燃焼器内のLES
冨永卓司; 大島伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 19th, 2005年 - G方程式を用いたガスタービン燃焼器内の乱流燃焼場のLES
冨永卓司; 谷口伸行, 宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA-SP-, 04-012, 2005年 - 次世代流体解析システム
応用物理, 74, 8, 1087, 1091, 2005年 - Fluid Dynamics Simulation System for New Generation
Applied Physics, 74, 8, 1087, 1091, 2005年 - 非構造格子において効率的な粒子追跡法を用いたパーセル近似の影響の調査(OS5-3沈降・数値解析,固気二相流)
伊藤 裕一; 王 宏; 谷口 伸行, 流体工学部門講演会講演論文集, 2004, 104, 104, 2004年11月24日
一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 簡易自動車モデル周りの流れに対する応力方程式モデルの性能比較(GS-9乱流3)
加藤 進; 鬼頭 幸三; 戸田 和之; 山本 誠; 谷口 伸行; WALKER Tim, 流体工学部門講演会講演論文集, 2004, 119, 119, 2004年11月24日
一般社団法人日本機械学会, 日本語 - flamelet approach による実用乱流燃焼場のLES(OS26a 乱流,反応流,混相流などの解析モデルと数値手法)
徳田 茂史; 冨永 卓司; 谷口 伸行; 山田 英助, 計算力学講演会講演論文集, 2004, 17, 571, 572, 2004年11月17日
一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 非構造格子において効率的な粒子追跡法及び衝突判定法に関する研究(OS26c 乱流,反応流,混相流などの解析モデルと数値手法)
王 宏; 伊藤 裕一; 谷口 伸行, 計算力学講演会講演論文集, 2004, 17, 737, 738, 2004年11月17日
一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 固気混相乱流における固体粒子の密度分布
雷 康斌; 谷口 伸行; 小林 敏雄, ながれ : 日本流体力学会誌, 23, 5, 385, 393, 2004年10月25日
固気混相乱流における固体粒子の密度分布を明らかにするために、固体粒子を混入した垂直下向きチャネル乱流のLES解析を行った.著者らの提案したダイナミックRandom Walk SGSモデルを用いて,5種類の固体粒子のストークス数と空間分布の相関,乱流のSGS成分の粒子密度への影響,および粒子の衝突による粒子群の形成などについて調べた.その結果,流れ場のレイノルズ数の変化に関らず,乱流のコルモゴルフ時間スケールに基づく固体粒子のストークス数が1のオーダーである際に,固体粒子がもっとも極端な濃度むらを形成し,壁近傍の乱流低速ストリークに固体粒子のクラスクー構造ができたことを確認した.また,乱流渦のSGS成分から固体粒子分布に与える影響は選択的に粒子緩和時間に依存することも示した., 日本流体力学会, 日本語 - B142 可視化画像の認識に関する研究
宮地 英生; 谷口 伸行, 可視化情報学会誌, 24, 2, 97, 100, 2004年
So far, visualization methods and the parameters are selected based on the reseacher experiences and his favor. We propose the effective combination of visualization methods and the parameters can be defined for the purpose from the view point of the human recognition. In this paper, we report our test method and the result to measure the recongnition difference between shading contour and line contour. As the result, we got the response time of shading contour was shorter than one of line contour. However, we did not get the difference of the correct answer raito., The Visualization Society of Japan, 日本語 - 認知特性に基づいたポリゴンリダクションの品質評価手法
円城寺人史; 宮地英生; 谷口伸行, 日本機械学会計算力学講演会講演論文集, 17th, 2004年 - 乱流燃焼流れのラージ エディ シミュレーション
谷口伸行, 日本数値流体力学会WEB会誌, 11, 4, 191, 197, 2004年 - CFD技術の最前線
谷口伸行, Journal of the Japan Institute of Energy, 83, 5, 2004年 - flamelet approachを用いた燃焼モデルの精度検証
徳田茂史; 谷口伸行; 山田英助, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 18th, 2004年 - 非構造格子を用いたガスタービン燃焼器内乱流場のLES
冨永卓司; 谷口伸行; ZHANG Huilai; 斎藤圭司郎, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 18th, 2004年 - 実用化汎用コードFrontFlowを用いたLESによる騒音解析の実証計算
大西慶治; 友広輝彦; 香山博之; 名和基之; ZHANG H.; 谷口伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 18th, 2004年 - FrontFlow/RedによるT字形配管合流部における温度変動のラージ・エディ・シミュレーション
畝村毅; 徳田茂史; ZANG H.; 谷口伸行; 池田浩; 清水武司; 瀧川幸夫, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 18th, 2004年 - C-242 浮き上がり噴流火炎の LES 解析 : サブグリッド燃焼速度モデルの検討
谷口 伸行; 弘畑 幹鐘; BYVALTSEV Petr, 日本流体力学会年会講演論文集, 2003, 264, 265, 2003年
This paper introduces the LES of lifted non-premixed jet flames based on two-scalar flamelet modeling. The flamelet G-equation for premixed combustion and the conserved scalar equation for non-premixed combustion are combined to express partially premixed flame propagation. In order to close filtered G-equation, the subgrid burning velocity model is proposed based on the concept that small triple flamelet are projected into unburnt gas from the flame-base of the lifted non-premixed flame. The calculation results are shown that wrinkling lifted flames are simulated and the difference of the lift-off height and the flame-shape with the variation of the co-flowing velocity is predicted., 日本流体力学会, 日本語 - スカラ輸送モデルを用いた乱流燃焼LES
弘畑幹鐘; 冨永卓司; 伊藤裕一; 谷口伸行; 小林敏雄, 生産研究, 55, 1, 2003年 - フィルタリングされたナビエ・ストークス方程式の数値的無条件不安定性
井田真人; 谷口伸行, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 17th, 2003年 - LESによる乱流噴霧燃焼解析
伊藤裕一; 谷口伸行; 小林敏雄, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 17th, 2003年 - 固気混相乱流における固体粒子の密度分布
LEI Kangbin; 谷口伸行; 小林敏雄, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 17th, 2003年 - 矩形チャンネル内脈動流れの数値解析
冨永卓司; 谷口伸行; 上田敏之; 佐賀徹雄, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 17th, 2003年 - 132 流体シミュレーションにおける並列化技法の研究
橋本 明義; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 計算力学講演会講演論文集, 2002, 15, 63, 64, 2002年10月30日
一般社団法人日本機械学会, 日本語 - Large eddy simulation of turbulent combustion flows in gas turbine combustor
Takuji Tominaga; Nobuyuki Taniguchi; Yuichi Itoh; Toshio Kobayashi, American Society of Mechanical Engineers, Pressure Vessels and Piping Division (Publication) PVP, 448, 1, 205, 213, 2002年, [査読有り]
英語 - 風力タービン用翼型に発生するはく離泡及び翼性能の数値解析
木枝 香織; 谷口 伸行; 小林 敏雄; 小垣 哲也; 松宮 煇, 生産研究, 54, 1, 59, 65, 2002年
比較的低いレイノルズ数領域で作動する風力タービン用翼型において,翼性能の維持に大きな役割を担う層流はく離泡の数値解析を,対流項に風上スキームを用いる手法とLESのDynamic SGSモデルを用いる手法で実施した.両手法ではく離泡のシミュレートに成功し,はく離泡とは,層流はく離後のはく離境界層内で発達してきた渦が,境界層外側から流れを巻き込みながら成長し,その後3次元的に拡散し複雑化していく過程と理解された.2次元計算では,流れの3次元的な複雑化を捉えられず,この領域の流れ場を正しく再現できないことが明らかとなった., 東京大学, 日本語 - A314 壁面モデルを適用した LES による円形衝突噴流の熱流動解析
小林 克年; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 日本流体力学会年会講演論文集, 2002, 392, 393, 2002年
In this paper we calculate the impinging jet with heat transfer by LES with algebraic wall model (AWM) and differential equation wall model (DEWM). We have developed the wall models which calculate the wall shear stress needed in the wall boundary condition of velocity. Now we are developing the wall temperature model to calculate the thermal wall boundary condition such as a wall heat flux or a wall temperature. We investigate how accurately LES with the wall models can predict the impinging jet and the heat transfer on the wall., 日本流体力学会, 日本語 - 血管形状の脳動脈の血行力学に与える影響の考察 CT画像からの血管モデル構築とパラメトリックな形状変形
一条裕紀子; 大島まり; 石川恵三; 古口睦士; 吉川暢宏; 谷口伸行, 日本機械学会計算力学講演会講演論文集, 15th, 2002年 - 乱流の数値シミュレーション(NST) 水素拡散火炎のLESとNOx生成の予測
井上克哉; 弘畑幹鐘; 谷口伸行; 大島まり, 生産研究, 54, 1, 2002年 - 燃焼の数値シミュレーション 燃焼のLES解析
小林敏雄; 谷口伸行; 冨永卓司; 弘畑幹鐘, 日本ガスタービン学会誌, 30, 5, 2002年 - ステージング燃焼器内火炎伝播の数値解析に関する研究
今村 亮; 都留 智子; 木下 康裕; 伊藤 裕一; 谷口 伸行, ガスタービン秋季講演会講演論文集, 16, 225, 230, 2001年10月10日
公益社団法人日本ガスタービン学会, 日本語 - G1101 噴流形状による平面衝突噴流の組織的渦構造の違いについて : 平面噴流と円形噴流の比較(G.S.11 乱流と渦の構造2)
坪倉 誠; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 流体工学部門講演会講演論文集, 2001, 247, 247, 2001年09月28日
一般社団法人日本機械学会, 日本語 - G903 ステレオPIVのLDVと同時計測による精度の評価(G.S.9 流れの計測技術2)
佐賀 徹雄; HU Hui; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 流体工学部門講演会講演論文集, 2001, 239, 239, 2001年09月28日
一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 並列計算機による時間変動成分を考慮した乱流燃焼解析ソフトウェアの開発 : 2次元予混合火炎バーナーの解析
川名 輝子; 小池 秀耀; 筧 雅行; 林 茂; 牧田 光正; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 日本シミュレーション学会大会発表論文集 : シミュレーション・テクノロジー・コンファレンス・計算電気・電子工学シンポジウム, 20, 277, 280, 2001年06月20日
日本語 - 518 固気混相チャネル乱流における粒子の数密度分布(混相流・自由表面を含む流れの諸問題II)(OS.7 混相流・自由表面を含む流れの諸問題)
雷 康斌; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 日本機械学会関東支部総会講演会講演論文集, 2001, 7, 195, 196, 2001年03月09日
In order to study the preferential concentration of particles in turbulent flows, Lager Eddy Simulation (LES) of downward fully particle-laden channel turbulent flows wwr performed with considering inter-particle collisions and fluid Sub-Grid Scale (SGS) components for Reynolds number 180 and 644 respectively. Trajectories individual of 5 different particles were pursued with Eulerian-Largrangian approach, where the SGS components were parametrized using Dynamic Random Walk SGS (DRW) model proposed by LEI (2000), and the inter-particle collisions were dealt with the deterministic DNS method. The effects of Stokes numbers, turbulence SGS components and inter-particle collisions on the structure of particle distributions were discussed. It was verified that the maximum departure from randomness a when the ratio of the particle's aerodynamic response time to the Kolmogorov time scale of flow was approximately one. Furthermore, the degree of preferential concentration are selectively associated with the SGS components of turbulence, the simulation rsults showed that the particles when its response time one order are smaller than Kolmogorov time scale of flow aren't nearly in conflict even though the particle number density is high., 一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 風車用翼型まわりの乱流数値シミュレーション
木枝 香織; 小垣 哲也; 松宮 輝; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 風力エネルギー利用シンポジウム, 22, 88, 91, 2001年
東京大学生産技術研究所, 日本語 - 風力タービン用翼型まわりのラージ・エディ・シミュレーション
木枝 香織; 小垣 哲也; 松宮 輝; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 風力エネルギー利用シンポジウム, 23rd, 23, 132, 135, 2001年
一般社団法人 日本風力エネルギー学会, 日本語 - B331 修正型壁面モデルを適用した LES による静止直円管内旋回乱流の数値解析
小林 克年; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 日本流体力学会年会講演論文集, 2001, 431, 432, 2001年
The differential equations model of wall stress models have been proposed to reduce the CPU time required in LES and to predict with a good accuracy. We improved the 0 equation model of the turbulent eddy viscosity in the differential equations model using the gradient Richardson number. In this model we calculated the turbulent swirling flow in a stationary straight pipe. The improved model predicted the axial and tangential mean velocity and three turbulent intensities and Reynolds shear stresses with a good accuracy. The CPU time of this model is not more than 50% of that of LES with the no-slip boundary condition at the wall. The improved model predicted the axial and tangential wall shear stresses more precisely than the no-improved model., 日本流体力学会, 日本語 - D323 吹き上がりを伴う噴流拡散火炎の LES
弘畑 幹鐘; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 日本流体力学会年会講演論文集, 2001, 481, 482, 2001年
Large eddy simulation (LES) of a lifted methane-air jet diffusion flame has been performed using the flamelet model for partial premixed flame proposed by Muller et al. (1994). The flamelet G-equation is coupled with the conserved scalar approach to express flame propagation and the value of G is used for a switching parameter of bumt and unbumt gas of lifted flame. A lift of jet diffusion flame is predicted. However, the disagreement of the lift-off height compared with experiments measured by Muniz et al. (1997) indicate flamelet quenching model of laminar burning velocity of triple flames is needed to predict flame stabilization of lifted flames., 日本流体力学会, 日本語 - 工学とバイオ 分岐を考慮した脳血管内流れの数値解析
鳥井亮; 大島まり; 小林敏雄; 谷口伸行, 生産研究, 53, 3, 2001年 - 内頚動脈を模した曲がり管の流体構造連成解析
鳥井亮; 大島まり; 小林敏雄; 高木清; 谷口伸行, 日本機械学会年次大会講演論文集, 2001, Vol.4, 2001年 - 乱流の数値シミュレーション(NST) Dynamic SGSモデルによるMHD乱流の解析
大島まり; 谷口伸行, 生産研究, 53, 1, 2001年 - 航空機ガスタービン予混合燃焼器流れのLES
伊藤裕一; 谷口伸行; 冨永卓司; 小林敏雄; 今村亮; 都留智子, 日本機械学会計算力学講演会講演論文集, 14th, 2001年 - 409 2 成分混合噴流に対する入口条件の影響
村田 史仁; 弘畑 幹鐘; 伊藤 裕一; 谷口 伸行, 流体工学部門講演会講演論文集, 2000, 65, 65, 2000年09月08日
一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 611 ダイナミックサブグリッドモデルを用いたG方程式モデルによる乱流予混合燃焼流れのLES(O.S.6-3 燃焼の数値計算2)(オーガナイズドセッション6 熱流体・燃焼の数値計算)
朴 南燮; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 日本機械学会関東支部総会講演会講演論文集, 2000, 6, 137, 138, 2000年03月10日
一般社団法人日本機械学会, 日本語 - 712 Hierarchical Recursive PIV methodによる噴流の渦構造の可視化(オーガナイズドセッション7 流れの可視化応用解析)
胡 暉; 佐賀 徹雄; 小林 敏雄; 谷口 伸行; 瀬川 茂樹, 日本機械学会関東支部総会講演会講演論文集, 2000, 6, 173, 174, 2000年03月10日
Hierarchical Recursive PIV (HR-PIV) method, which can get a very high spatial resolution compared with conventional PIV image processing methods, was used to do PIV image processing of a jet mixing flow. By starting with a large interrogation window size and search distance as the same as conventional correlation analysis based PIV image processing methods, HR-PIV method improved the spatial resolution of the PIV result through hierarchical reduction of the interrogation window size and search distance in the next iteration step by using the calculation results of former step. It was found that the small scale vortices and turbulent structures in a jet mixing flow, which can not be identified by using conventional PIV image processing methods, can be revealed very clearly by using Hierarchical Recursive PIV (HR-PIV) method, 一般社団法人日本機械学会, 英語 - <研究速報>バーナ拡散火炎の数値シミュレーション (<特集>乱流の数値シミュレーション)
弘畑 幹鐘; 伊藤 裕一; 坪倉 誠; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 生産研究, 52, 1, 63, 66, 2000年01月
東京大学, 日本語 - <研究速報>SGS乱流応力,及び乱流スカラー流束輸送方程式の生成項に着目したLESモデリング : 第2報 浮力効果の考慮と不安定成層チャネル乱流における評価 (<特集>乱流の数値シミュレーション)
坪倉 誠; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 生産研究, 52, 1, 47, 50, 2000年01月
東京大学, 日本語 - <研究速報>SGS乱流応力,及び乱流スカラー流束輸送方程式の生成項に着目したLESモデリング : 第1報 渦粘性モデル,渦拡散モデルの構築と差分法による評価 (<特集>乱流の数値シミュレーション)
坪倉 誠; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 生産研究, 52, 1, 43, 46, 2000年01月
東京大学, 日本語 - D224 固気混相チャネル乱流の Four Way Coupling Dynamic LES
雷 康斌; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 日本流体力学会年会講演論文集, 2000, 335, 336, 2000年
Numerical simulations with Four Way Coupling were performed for downward particle-laden turbulent flows at Re=644 in a vertical channel that was experimentally investigated by Kulick (1994). Fuild motion was calculated using Large Eddy Simulation with a Two Way Coupling dynamic SGS model that was presented by Lei (2000), the motion of individual particles was calculated by the Lagrangian method. The effect s of inter-particle collision and SGS component coupling on the motion of particles and the turbulence modification has been investigated., 日本流体力学会, 日本語 - A313 ねじ形遠心ポンプの三次元内部乱流解析
舘林 康; 田中 和博; 韓 海; 谷口 伸行, 日本流体力学会年会講演論文集, 2000, 423, 424, 2000年
This paper describes a numerical simulation of screw-type centrifugal pump below the design point. A reliable commercial three-dimensional Navier-Stokes code with a standard k-ε turbulence model was used for this study. In the present study, to catch up the interaction effect between the impeller and volute casing, we have calculated the flow fields in a volute casing as well as in an impeller simultaneously by exchanging the calculated data between them at every time step. Compared with the measured pressure distributions and the results at the design point, the simulation results show that the calculation below the design point can be predicted reasonably well., 日本流体力学会, 日本語 - C134 レイノルズ平均乱流モデルに基づく壁面境界条件の LES への適用
小林 克年; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 日本流体力学会年会講演論文集, 2000, 117, 118, 2000年
Some wall models have been applied to decrease a calculation time for LES. These methods calculate accurately a wall shear stress by wall model, instead of resolving a mechanics occurring near wall as precisely as LES by No-Slip boundary condition. There have been two wall models, the one is the standard logarithmic law (WM1) and the other is to solve the boundary layer equation (WM2). WM1 holds well in zero pressure gradient boundary layer, so that it is impossible to apply WM1 to adverse pressure gradient boundary layer. But WM2 involves the pressure effect explicitly. We calculate channel flow and adverse pressure e gradient boundary layer. In channel flow, although the number of grid points used in WM1 and WM2 was about half as one in No-Slip boundary condition, they proved to get better result in a stream wise mean velocity. In adverse pressure gradient boundary layer. WM2 predicts more successfully a wall shear stress than WM1., 日本流体力学会, 日本語 - C125 メタン空気噴流拡散火炎の LES
弘畑 幹鐘; 伊藤 裕一; 坪倉 誠; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 日本流体力学会年会講演論文集, 2000, 109, 110, 2000年
Large eddy simulation (LES) of a turbulent methane-air jet diffusion flame has been performed, using Flamelet PDF model based on conserved scalar approach. The calculated results are compared with experimental results measured by Masri et al. (1988). Time averaged profiles of velocity and mixture fraction are predicted correctly. However, disagreements of intensity profiles and time-averaged temperature indicate that the applied methods should be improved about subgrid stress model and up-winding scheme for convective term of conserved scalar equation., 日本流体力学会, 日本語 - CTを利用した脳血管内流れの数値解析
鳥井亮; 大島まり; 小林敏雄; 谷口伸行, 生産研究, 52, 1, 2000年 - PIVによる燃焼器内流れ場の解析
楢原和晃; HU H; 佐賀徹雄; 小林敏雄; 谷口伸行, 可視化情報学会誌, 20, Suppl.1, 2000年 - k-ε-v^2モデルとAbe-Naganoモデルの比較〜壁面乱流での係数Cε_1の最適化について〜
小林 克年; 弘畑 幹鐘; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 年会一般講演, 18, 409, 410, 1999年07月29日
日本語 - 数値シミュレーションによる脳血管内流れの解析
鳥井亮; 大島まり; 小林敏雄; 谷口伸行, 生産研究, 51, 1, 1999年 - ガスタービン燃焼器の予混合火炎シミュレーション
谷口伸行; 正木健太; KO S; 伊藤裕一; 小林敏雄, 可視化情報学会誌, 19, Suppl.2, 1999年 - ダイナミックSGSのG方程式燃焼モデルによるチャンネル内予混合乱流燃焼LES
PARK N; 小林敏雄; 谷口伸行, 生産研究, 51, 1, 1999年 - 差分法の最前線"乱流"
小林 敏雄; 谷口 伸行, 計算工学 = Journal of The Japan Society for Computational Engineering and Science (JSCES), 3, 3, 151, 157, 1998年09月30日
日本語 - 2・4 噴流(2.非圧縮性流れ)(流体工学機械工学年鑑(1997年))
谷口 伸行, 日本機械学會論文集. B編, 64, 624, 2368, 2368, 1998年08月25日
一般社団法人日本機械学会, 日本語 - <研究速報>ダイナミックSGSモデルにおける渦粘性型モデルの評価 (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その14)
坪倉 誠; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 生産研究, 50, 1, 23, 26, 1998年01月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その14, 東京大学, 日本語 - 屈曲した血管内の脈動流
鳥井亮; 小林敏雄; 大島まり; 谷口伸行; 高木清, 日本機械学会計算力学講演会講演論文集, 11th, 1998年 - 屈曲した血管内の血流シミュレーションとその可視化
鳥井亮; 大島まり; 谷口伸行; 高木清, 可視化情報学会誌, 18, Suppl.1, 1998年 - 混合補間要素を用いた有限要素LESにおける数値安定性
大島まり; 小林敏雄; 大島 伸行, 日本機械学会計算力学講演会講演論文集, 11th, 1998年 - 乱流の数値シミュレーション(NST) その14 ダイナミックSGSモデルを用いたチャネル乱流の有限要素LES
大島まり; 小林敏雄; 谷口伸行, 生産研究, 50, 1, 1998年 - 一般座標系による燃焼器内流れの数値解析(第1報)
KO S; 小林敏雄; 谷口伸行, 生産研究, 50, 1, 1998年 - 燃焼器内乱流のラージ・エディ・シミュレーション
KO S; 谷口伸行; 小林敏雄; 大塚雅哉; 池川昌弘, 可視化情報学会誌, 18, Suppl.1, 1998年 - 非構造格子を用いた3次元的複雑形状流路の流れと熱伝達の数値解析
大北洋治; 児玉秀和; 山脇栄道; 吉田豊明; 野崎理; 山根敬; 谷口伸行, 航空宇宙技術研究所特別資料 SP-, 37, 1998年 - 振動平板による容器内の流れ(二次元CFDとPIVよる検証)
速水 洋; 清谷 明寿; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 可視化情報学会誌 = Journal of the Visualization Society of Japan, 17, 201, 204, 1997年10月01日
可視化情報学会, 日本語 - <研究速報>一般曲線座標系における非圧縮性乱流数値解析に適した差分スキーム: 第3報,Regular Collocation 格子系における差分スキーム
小垣 哲也; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 生産研究, 49, 7, 311, 313, 1997年07月
東京大学, 日本語 - <研究速報>一般曲線座標系における非圧縮性乱流数値解析に適した差分スキーム: 第1報,一般座標変換を施した基礎方程式系の解析的保存特性 ?
小垣 哲也; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 生産研究, 49, 7, 303, 306, 1997年07月
東京大学, 日本語 - <研究速報>一般曲線座標系における非圧縮性乱流数値解析に適した差分スキーム: 第2報,Staggered格子系における差分スキーム
小垣 哲也; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 生産研究, 49, 7, 307, 310, 1997年07月
東京大学, 日本語 - 自動車開発におけるCFDの活用状況と今後の動向
伊藤 晋吾; 青木 清平; 近藤 継男; 尾川 茂; 栗山 利彦; 鬼頭 幸三; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 自動車技術, 51, 4, 18, 24, 1997年04月01日
自動車技術会, 日本語 - <研究速報>平面衝突噴流のLES(第2報) (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その13)
坪倉 誠; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 生産研究, 49, 1, 35, 38, 1997年01月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その13, 東京大学, 日本語 - <研究速報>角柱周りの流れのラージエディシミュレーション : ラージエディシミュレーションにおける風上差分の影響 (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その13)
小垣 哲也; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 生産研究, 49, 1, 46, 49, 1997年01月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その13, 東京大学, 日本語 - <研究速報>平面衝突噴流のLES(第1報) (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その13)
坪倉 誠; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 生産研究, 49, 1, 31, 34, 1997年01月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その13, 東京大学, 日本語 - <研究速報>Lagrangean Dynamic SGS Modelに基づくLESによるチャンネル内立方体障害物周辺の乱流解析 (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その13)
朴 南燮; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 生産研究, 49, 1, 50, 53, 1997年01月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その13, 東京大学, 日本語 - 特集15 : 研究速報 : 低レイノルズ数型k-εモデルを用いたバックステップ流れの数値解析
弘畑 幹鐘; 谷口 伸行; 小林 敏雄, 生産研究, 49, 1, 79, 82, 1997年01月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その13, 東京大学生産技術研究所, 日本語 - 乱流の数値シミュレーション(NST)その13 差分法および要素法LESにおけるダイナミックSGSモデルの評価
谷口伸行; 大島まり; 坪倉誠, 生産研究, 49, 1, 1997年 - ラージ・エディ・シミュレーションの有限要素解析における運動量保存性の評価
大島まり; 小林敏雄; 谷口伸行, 日本機械学会論文集 B編, 63, 610, 1997年 - 渦度・ベクトルポテンシャル表示法によるチャネル内流れの乱流遷移のLES
徳永 宏; 谷口 伸行, 日本機械学会論文集. B編, 62, 599, 2907, 2907, 1996年07月25日
一般社団法人日本機械学会, 日本語 - <研究速報>角柱周りの流れのラージ・エディ・シミュレーション : メッシュ依存性について (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その12)
小垣 哲也; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 生産研究, 48, 2, 99, 102, 1996年02月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その12, 東京大学, 日本語 - <研究速報>LESによるチャンネル内立方体障害物周辺の乱流解析 (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その12)
朴 南燮; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 生産研究, 48, 2, 103, 106, 1996年02月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その12, 東京大学, 日本語 - <研究解説>有限体積法による流れ解析スキームの再評価 (<特集>乱流の数値シミュレーション(NST)その12)
谷口 伸行, 生産研究, 48, 2, 82, 87, 1996年02月
This paper evaluates flow simulation schemes to analyzes their accuracy consistently to the face interpolation in the finite volume method (FVM). A systematic way to derive high-order consevative schemes is described on the non-uniform grid. lt is applied to a discretization of the continuity and momentum equations for incompressible flow simulation. A volume filter in a LES is also evaluated by the FVM concept.特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その12, 東京大学, 日本語 - 有限要素法によるチャネル乱流のLES 第3報
坪倉誠; 小林敏雄; 谷口伸行; 大島まり, 生産研究, 48, 2, 1996年 - 有限要素法によるLESの運動量保存性
大島まり; 谷口伸行; 小林敏雄, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集, 1996, 1996年 - 有限要素法における離散化運動量の保存 LESによるチャネル乱流
大島まり; 小林敏雄; 谷口伸行, 日本機械学会計算力学講演会講演論文集, 9th, 1996年 - 流れ場シミュレーションにおけるPVMの使用法
松田進也; 大島まり; 谷口伸行, 生産研究, 48, 2, 1996年 - PVMを用いたトルクコンバータ内翼列の乱流解析
松田進也; 小林敏雄; 谷口伸行; 大島まり; 田坂知寛, 生産研究, 48, 2, 1996年 - 非構造格子を用いた曲がり管内乱流熱伝達の数値解析
大北洋治; 児玉秀和; 山脇栄道; 谷口伸行, ガスタービン定期講演会講演論文集, 24th, 1996年 - CFDによる乱流解析(2)
小林 敏雄; 谷口 伸行, 日本ガスタービン学会誌 = Journal of the Gas Turbine Society of Japan, 23, 90, 33, 40, 1995年09月20日
公益社団法人日本ガスタービン学会, 日本語 - 自動車用トルクコンバ-タの翼列流れの数値解析 (乱流の数値シミュレ-ション(NST)-11-<特集>)
小林 敏雄; 谷口 伸行; 田坂 知寛, 生産研究, 47, 2, p144, 147, 1995年02月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その11, 東京大学生産技術研究所, 日本語 - バックステップ流れの数値解析--低レイノルズ数型k-εモデルの評価 (乱流の数値シミュレ-ション(NST)-11-<特集>)
鬼頭 幸三; 小林 敏雄; 谷口 伸行, 生産研究, 47, 2, p112, 115, 1995年02月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その11, 東京大学生産技術研究所, 日本語 - Dynamic SGSモデルの差分法における定式化 (乱流の数値シミュレ-ション(NST)-11-<特集>)
谷口 伸行, 生産研究, 47, 2, p120, 123, 1995年02月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST)その11, 東京大学生産技術研究所, 日本語 - Large eddy simulation of turbulent channel flow using an unstructured mesh
Makoto Tsubokura; Toshio Kobayashi; Nobuyuki Taniguchi; Marie Oshima, American Society of Mechanical Engineers, Fluids Engineering Division (Publication) FED, 215, 1995年
英語, 書評論文,書評,文献紹介等 - 有限素法によるチャンネル乱流のLES (第2報)
小林敏雄; 坪倉誠; 谷口伸行; 大島まり, 生産研究, 47, 2, 1995年 - LESにおける有限要素法の対流項離散スキームについて
小林敏雄; 坪倉誠; 谷口伸行; 大島まり, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集, 1994, 1994年 - 有限要素法によるチャンネル乱流のLES
小林敏雄; 坪倉誠; 谷口伸行; 大島まり, 生産研究, 46, 2, 1994年 - 圧力ポアソン方程式への部分分割法の適用
大島まり; 小林敏雄; 谷口伸行, 日本機械学会計算力学講演会講演論文集, 7th, 1994年 - 単結晶生成プロセスにおける融液流れの電磁熱流体解析 磁場の影響の考察
大島まり; 小林敏雄; 谷口伸行, 日本機械学会計算力学講演会講演論文集, 6th, 1993年 - 非構造型格子における離散化スキ-ム (乱流の数値シミュレ-ション(NST)-8-<特集>)
谷口 伸行, 生産研究, 44, 2, p106, 111, 1992年02月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST) その8, 東京大学生産技術研究所, 日本語 - 3次精度風上差分法による乱流予測の可能性について-3-フィルタ理論について (乱流の数値シミュレ-ション(NST)-7-<特集>)
小林 敏雄; 水尾 勝; 谷口 伸行, 生産研究, 43, 1, p77, 80, 1991年01月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST) その7, 東京大学生産技術研究所, 日本語 - 水車ステ-ベ-ン,ガイドベ-ン周りの3次元流れ解析 (乱流の数値シミュレ-ション(NST)-7-<特集>)
谷口 伸行, 生産研究, 43, 1, p53, 56, 1991年01月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST) その7, 東京大学生産技術研究所, 日本語 - フォ-ミュラ-カ-周りの流れ解析のための格子生成 (乱流の数値シミュレ-ション(NST)-7-<特集>)
景井 高男; 谷口 伸行, 生産研究, 43, 1, p61, 64, 1991年01月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST) その7, 東京大学生産技術研究所, 日本語 - 自動車室内の空調気流に関する数値シミュレ-ション (乱流の数値シミュレ-ション(NST)-7-<特集>)
小林 敏雄; 谷口 伸行; 小森谷 徹, 生産研究, 43, 1, p69, 72, 1991年01月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST) その7, 東京大学生産技術研究所, 日本語 - 3次精度風上差分法による乱流予測の可能性について-1-問題の明瞭化
小林 敏雄; 水尾 勝; 谷口 伸行, 生産研究, 42, 10, p602, 605, 1990年10月
東京大学生産技術研究所, 日本語 - 複雑な自動車形状の流れ場数値シミュレ-ション (乱流の数値シミュレ-ション(NST)-6-<特集>)
谷口 伸行; 小林 敏雄; 水尾 勝, 生産研究, 42, 1, p10, 15, 1990年01月
有限体積法による離散化を基にして、これに物体適合座標系を導入した手法およびポロノイ分割を用いて非構造格子の使用を可能にした手法を構成した。そして、これらの手法による計算コードにより複雑な自動車形状周りの2次元、3次元流れ場解析をおこない、手法の有効性、自動車周り流れの数値シミュレーションの可能性について基礎的資料を提供する特集 乱流の数値シミュレーション(NST) その6, 東京大学生産技術研究所, 日本語 - ヴォロノイ図を用いた流れ場計算手法の構成 (乱流の数値シミュレ-ション(NST)-5-<特集>)
谷口 伸行; 小林 敏雄, 生産研究, 41, 1, p84, 87, 1989年01月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST) その5, 東京大学生産技術研究所, 日本語 - 一般座標系有限体積法による自動車まわり流れの数値シミュレ-ション (乱流の数値シミュレ-ション(NST)-4-<特集>)
谷口 伸行; 荒川 忠一; 小林 敏雄; 田古里 哲夫, 生産研究, 40, 1, p47, 50, 1988年01月
特集 乱流の数値シミュレーション(NST) その4, 東京大学生産技術研究所, 日本語 - 自動車まわりの流れの数値シミュレ-ション--k-ε乱流モデルによる数値解の比較例 (乱流の数値シミュレ-ション(NST)-3-<特集>)
小林 敏雄; 鬼頭 幸三; 谷口 伸行, 生産研究, 38, 12, p543, 549, 1986年12月
自動車まわりの乱流の数値シミュレーションの試みが徐々に進められている。しかし解法上の選択が極めて多く、どの選択が最適であるかを知ることは容易なことではない。現状では同一計算対象について種々の要因の影響を系統的に明らかにしたデータが少ないことがこの間題を一層わかりにくくしている、本稿では現在実用レベルでは最も汎用性があるκ-ε乱流モデルにもとづく解法に注目し、数値解法ほかの諸条件が自動車まわりの乱流のシミュレーション結果におよぽす影響を例示する特集 乱流の数値シミュレーション(NST) その3, 東京大学生産技術研究所, 日本語
■ 主な担当授業
- 乱流シミュレーション特論, 2024年, 修士課程, 工学院
- 複雑系流体シミュレーション特論, 2024年, 修士課程, 工学院
- 流体工学特論, 2024年, 修士課程, 工学院
- 乱流シミュレーション特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
- 複雑系流体シミュレーション特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
- 流体工学特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
- 流体力学Ⅱ, 2024年, 学士課程, 工学部
- 計算工学B, 2024年, 学士課程, 工学部
- 機械工学概論, 2024年, 学士課程, 工学部
- 情報学 Ⅱ, 2024年, 学士課程, 全学教育
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
- 大動脈解離を対象としたステントグラフト留置術の治療効果を評価するための流体-構造連成解析を基としたシミュレーションソフトウェアの開発
令和6 (2024) 年度 橋渡し研究戦略的推進プログラム シーズA
2024年04月 - 2025年03月
武田 量; 佐々木克彦; 大島伸行; 伊達宏昭; 紙谷寛之; 横山博一; 髙嶋英厳; 上出英輔
国立研究開発法人日本医療研究開発機構, 北海道大学, A184 - 流体-構造連成解析を基にした大動脈解離シミュレーション手法の発展
2024年度 学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点(JHPCN)公募型共同研究課題
2024年04月 - 2025年03月
武田量; 佐々木克彦; 大島伸行; 横山博一; 黒田明慈; 柴田良一; 高橋裕介; 髙嶋英厳; 李辰宇
一般財団法人 高度情報科学技術研究機構, 北海道大学, jh240082 - PEM形燃料電池内のナノスケール水輸送現象観察と高性能電池構造の解明
科学研究費助成事業
2016年04月01日 - 2019年03月31日
近久 武美; 田部 豊; 大島 伸行
固体高分子形燃料電池において、親水性・繊維状MPLは従来型に比べて凝縮水輸送を円滑化し、電池性能ならびに低温起動性の向上に対して有効であることがわかった。また、内部が中実構造のバルカン粒子は触媒用カーボン担体として白金表面の酸素輸送を円滑化することがわかった。さらに、触媒層イオノマーの側鎖構造と分散性の制御により、電池性能を向上し得る余地があることが示された。一方、炭素原子が単層に配置されたグラフェンをカーボン担体に用いた場合にはイオノマーが不要となり、白金使用量を大幅に削減できる可能性が示された。また、スケールモデル実験およびLBM計算によって、最適なガス拡散層構造に関する知見が得られた。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 16H04272 - 高分子形燃料電池内水輸送現象の階層型連成シミュレーションモデルの構築と検証
科学研究費助成事業
2015年04月01日 - 2019年03月31日
大島 伸行; 矢口 久雄; 栗原 央流; 市川 靖
高分子形燃料電池(PEFC)の物質輸送現象の階層型連成シミュレーションモデルの構築として,1)複雑流動場で構成されるセル・スタック性能、2)多孔質や微小流路における気液界面と相変化の挙動予測、および、3)気液界面の分子スケールと連続体スケールにおける非平衡界面モデル、の3つの階層の数理モデルの開発検証について以下の課題研究を行った.PEFCセルの流路を模擬するミクロチャンネル流動場についての理論および数値解析的検討、気液流動界面の数値解析に関して高精度かつ安定な気液界面計算モデルの構築、分子スケールと連続体近似を連成する統一的界面モデルの理論的研究などに成果を得た。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 15H03912 - 反応界面,相界面,固体壁面などの非平衡界面を統一的に扱う流体数理モデルの研究
科学研究費助成事業
2014年04月01日 - 2016年03月31日
大島 伸行; 利根川 吉廣
本研究では,予混合燃焼フレームレットモデルにおける局所界面速度の伝搬性とエネルギー保存則の関係を考察することで,局所界面速度を用いて拡張されたレベルセット方程式に対して曲率効果を包含するような新しい3次元定式を導いた.これは,レベルセット法の計算安定化に導入される界面厚さ分布の再初期化法と本質的に同等の効果をもち,また,特定の界面厚さ分布が満たされるとき一般的な界面移動モデルである任意の法線伝搬流および平均曲率流の粘性解を自然に与える定式であることを示した.また,非予混合火炎に適用できる一般化火炎片モデルを新たに導出して,基礎的な層流火炎場での数値検証にて従来手法欠点を改善する結果を得た.
日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 26630044 - 高レイノルズ数域におけるCAMUI型ハイブリッドロケットの燃料後退機構の解明
科学研究費助成事業
2012年04月01日 - 2016年03月31日
永田 晴紀; 大島 伸行; 戸谷 剛; 脇田 督司
火薬類や液体燃料等の危険物を使用せず、安全管理が安価で小型化が容易なCAMUI型ハイブリッドロケットの実用化を目的として、レイノルズ数で50万以上、推力で10 kN級まで地上燃焼実験を実施して燃料後退特性を取得し、燃料後退速度のスケール依存性を明らかにした。合わせて数値計算を実施し、燃料後退特性がレイノルズ数(スケール)に依存する機構を明らかにした。これらの成果により、大型モータにおいて燃料グレイン形状の最適設計が可能となり、大型化開発のために必要な基盤知識を確立することが出来た。本設計手法を適用して推力15 kN級モータを開発して燃焼実験を行い、予想通りの燃焼特性が得られることを確認した。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 24246135 - 階層型連成現象シミュレーションによる燃料電池内の物質移動メカニズムの解明
科学研究費助成事業
2011年04月01日 - 2015年03月31日
大島 伸行; 渡部 正夫; 栗原 央流; 矢口 久雄
燃料電池システムの性能にかかわるマルチスケール流動現象の予測に焦点を当てて,分子動力学・非平衡熱力学モデル・非定常流動シミュレーションを連成する階層型連成シミュレーションの各階層,および,それらの連成に対して数理モデルの検討・改良を進めて,1)非定常連成シミュレーションによるセル,スタックレベルでの電池性能予測の実用性検証,2)格子ボルツマン法(LBM)に基づく気液界面シミュレーションの構築と検証,および,触媒層の水輸送モデルの構築,3)水分子ポテンシャルモデルとして6-siteモデルを用いた混合流体の気液相分子シミュレーションの構築,などの成果を得た.
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 23360079 - 酸化剤噴流衝突場における固体燃料の燃焼機構の解明
科学研究費助成事業
2006年 - 2008年
永田 晴紀; 戸谷 剛; 大島 伸行
申請者らが開発を進めている無火薬式小型ロケット「CAMUI型ハイブリッドロケット」の特徴的な燃焼特性を実験および数値計算により明らかにし, 以下の成果を得た.
固体燃料のガス化速度を燃料形状, 酸化剤供給量, および燃焼室圧力の関数として予測する手法を確立した.
ロケットモータのスケールが燃焼特性に与える影響を解明し, 小型モータによる燃焼実験で実機モータの燃焼特性を明らかにする手法を開発した.
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 18360402 - レーザー加熱法を用いた火炎面曲率制御による火炎不安定現象の研究
科学研究費助成事業
2006年 - 2008年
藤田 修; 中村 祐二; 伊東 弘行; 大島 伸行
エチレン空気予混合火炎にCO_2レーザーを照射すると、未燃混合気にレーザーが吸収され、局所的に任意の変形を与えることができる。この手法を用いて、予混合火炎面の火炎曲率と伝播火炎面に現れる不安定現象の相互関係を調べた。火炎に径の小さなレーザーを照射し一定値(5~6cm-1)を超える曲率を与えると、火炎先端の伝播速度が時間的に変動する不安定現象が現れることを見出した。また、この要因が先端で生じる熱物質拡散不安定性と伸張消炎と類似の物理的意味をもつ曲率消炎により引き起こされるとする物理モデルを提示した。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 18360095 - Flameletアプローチに基づく乱流燃焼場のLESモデリング
科学研究費助成事業
2003年 - 2005年
大島 伸行; 大島 まり; 佐賀 徹雄; 栗原 央流
資源や環境の有限性が具体的に意識されるようになった今日、特にエネルギー環境問題において重要な位置を占める産業用ガスタービンや輸送機器エンジン等の燃焼流れを対象に、Flameletアプローチに基づくラージ・乱流燃焼場ラージ・エディ・シミュレーション(LES)による数値解析モデリングを確立して、代替燃料や厳しい環境規制に対応しうる合理的な燃焼流れ設計法としての導入を図ることを目的とした。この解析法をマクロスケールでは実用に即した流れ条件にも拡張すること、メゾスケールでは非予混合火炎における不均一な化学反応効果をモデル化すること、ミクロスケールには粒子や火炎内部の現象をデータベース化することによって、より広範囲な燃焼流れ問題に対応し得る数値予測法を開発するにあたり、解決すべき3つの課題を取り上げて以下の成果を挙げた。
(1)燃焼流れの特性を予測し得る乱流解析モデルの研究として、乱流LESとflameletアプローチに基づく解析法を提案した。特に、予混合火炎面に対するG方程式モデルと拡散火炎に対する保存スカラーモデルを連成した2スカラーflameletモデルを提案し、これを実用ガスタービン燃焼器の乱流燃焼予測に適用し、その有効性と問題点を明らかにした。
(2)流れ変動と干渉する化学反応効果の抽出の研究として、流れ変動と化学反応の干渉の複雑な干渉を検討する1ステップとして、スプレー噴霧によるバーナ燃焼を取り上げて、乱流中と粒子の運動、蒸発、燃焼の過程をLES法に基づきモデル化し、実験計測データとの比較によって、物理過程モデルの有効性を検証した。
(3)マルチスケール連成解析における数値計算・可視化の融合技術の研究として、可視化画像を用いた計測法を取り上げ、噴霧流れを対象に計測技術の基礎的な研究を行うとともに、可視化計測と数値シミュレーションを融合した可視化処理システムに関する研究を行った。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 15360091 - LESを用いた燃焼器の燃焼解析手法の開発
受託研究
2004年
競争的資金 - 固体高分子燃料電池の流動・物質拡散数値シミュレーションの研究開発
新エネルギー技術研究開発費
2004年
競争的資金 - 革新的シミュレーションソフトウェアの開発
科学技術振興調整費による重点基礎研究
2004年
競争的資金 - 複雑乱流場のラージ・エディ・シミュレーションにおける数値計算法の安定性と解析精度
科学研究費助成事業
2001年 - 2002年
谷口 伸行; 大島 まり
複雑な乱流場の解析手段としてラージ・エディ・シミュレーション(LES)が統計平均モデルに比べて近似の一般性は高い解析方法として注目されているが、工学一般の問題へ拡張するには多くの研究課題を残しており、特に、数値的安定性と計算精度をいかに満足させるかがLES実用化に当たっての共通の課題となっている。LES実用化の観点からはSGSモデルと数値誤差の効果を同時に考慮した最適化が求められ、乱流現象の特性を保存しながら数値的な安定性を保証できる計算法の構築と、数値誤差を前提としたSGSモデルの再評価が必要となる。本研究では特に非圧縮性乱流のLESで指摘されるいくつかの課題を検討して問題点の解明を試みるとともに、LES数値解析法の改良と検証を行った。本研究では、1)ダイナミックSGSモデルの定式化に関する数値検証、2)DNSデータから抽出される微細組織渦に着目したSGSモデルの適合性の検討、3)乱流LESにおける流入変動の影響を軸対称バーナ燃焼流れに適用検討について昨年度に引き続き研究を進めるとともに、4)LESの数値解における不安定な数値振動を局所的に検出、抑制する計算手法を提案して剥離流れを伴う基礎的な流れ問題についての数値検証を示した。また、これらのLES非定常解析法の応用としては、スプレー混相乱流のLES解析、燃焼器の予混合火炎およびバーナ拡散火炎のLES解析、脈動を伴う脳動脈血流の非定常解析などの解析事例において適用性を確認した。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 東京大学, 13650168 - LESモデルによる乱流燃燒火炎解析法の開発とその評価
科学研究費助成事業
1999年 - 2001年
小林 敏雄; 佐賀 徹雄; 大島 まり; 谷口 伸行; 新美 智秀; 坪倉 誠
本研究報告書では、発電プラントや産業用ガスタービン等の燃焼器を対象にLESを基礎とする数値解析モデリングを確立して合理的な設計法として導入を図ることを目的として実施した研究成果を報告する。まず、乱流と燃焼反応の干渉について、乱流中においてシート状の層流火炎片(Flamelet)を仮定した乱流燃焼モデルのLESへの適用法を述べる。従来、主に統計平均モデルで検討されてきた単純火炎に対するモデルをLESに適用してSGSモデルの定式化を示したのち、予混合火炎、拡散火炎およびそれらの混合する複合火炎へ適用した。また、ダイナミックSGSモデルに基づく改良や、LES結果に基づくNO等の生成予測法の開発、液滴粒子を含む燃焼火炎への拡張について述べる。次に、燃焼流れにおけるLES計算方法について、従来研究に基づく複雑形状乱流場の高精度解析法やダイナミックSGSモデルの定式化を示し、また、新たな成果として、スカラー量拡散のモデル化に対して速度場との相似性を用いない非平衡モデルの提案、時間平均モデルを導入した壁面境界条件の近似、流入変動の影響の導入方法について報告する。LESモデルの検証に供しうる乱流の非定常性や瞬時分布に関しての実験データは少ないため、本研究では可視化画像による熱流動計測技術を活用して特にスカラー量拡散および燃焼火炎の解析方法を開発した。また、DNSデータに基づく乱流渦構造の解析を行い、乱流LES解析の基盤データとした。これらの成果を総合して現実の燃焼器設計を想定した乱流燃焼火炎のLES解析法を構成した。対象として、予混合火炎が主体のガスタービン燃焼器における火炎伝播や、拡散火炎が主体のバーナー燃焼器における火炎吹き上がりなどの検証解析結果を示すとともに、従来の設計法などと照らしてその工学的な有用性を評価した。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 東京大学, 11305017 - ダイナミックSGSモデルに基づく複雑乱流場のLESモデリング
科学研究費助成事業
1998年 - 1999年
谷口 伸行; 大島 まり
直接解析が適用できない複雑乱流場の解析手段としてラージ・エディ・シミュレーション(LES)が挙げられるが、工学一般の問題へ適用するには未だ研究課題を残している。Germanoらの提案したダイナミックSGSモデルは基礎的研究では多くの課題に優れた結果を与え、LESにおける汎用的な乱流モデリングとして注目される。本研究では、乱流LESのより広範囲な応用を進めることを目的として、ダイナミックSGSモデルの考え方に基づいた複数乱流場のLESモデリングの実用的な定式化を示し、その数値計算上の問題点を明らかにするため以下の研究を行った。
a) G方程式に基づく予混合乱流モデルをダイナミックSGSモデルによって定式化し、剥離により保炎される燃焼器の乱流火炎予測への適用により有効性を検証した。
b) 固気流混相流の粒子による乱流変調を考慮したLES方程式をダイナミックSGSモデルに基づき改良し、チャンネル乱流に適用して適切なモデル定数評価が得るとともに、GS成分方程式の散逸効果が不十分である要因を考察した。
c) ダイナミックSGSモデルがbackscatterの評価に不十分であることを考慮して、局所瞬時の解を明示的に反映するSGSモデルを新たに提案した。チャンネル乱流などでの数値検証により、このSGSモデルが壁近傍渦構造を抽出しうることを示した。
d) ダイナミックSGSモデルを適用して外力効果を考慮したSGSモデルを構築し、回転場および浮力の働く基本的な流れ場に適用して数値検証した。
e) LESの正確な検証に適用できる高精度な解析法として、基礎式の保存性を考慮した一般座標系格子差分法および有限要素法を導入した解析コードを試作し有効性を実証した。
f) 実用的LESの数値計算上の課題である数値不安定性に対して、陽的空間フィルタや対流項スキームの導入により生じる影響について検証した。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 東京大学, 10650160 - LESモデルによる混相流数値解析法の開発と評価
科学研究費助成事業
1996年 - 1998年
小林 敏雄; 高木 周; 大島 まり; 佐賀 徹雄; 谷口 伸行; 村井 祐一
本研究では、分散系の混相流についてLESにおけるモデル化を試み、その評価と最適化を主に数値シミュレーションにより行うことを目的とした。混相流モデリングに際しては、気泡の流動・変形の直接シミュレーションにより媒質流体への影響や気泡間の干渉を検証し、また、固気混相流での乱流変調の予測を主な課題として取り上げた。LESにおける定式化としては、分散粒子をラグランジュ的に扱う方法と統計平均方程式により分布を2種類の計算方法の可能性を検討した上で数値検証などによってそれぞれの得失を明らかにし,後者に基づくLES解析法を構築した。これらの数値シミュレーションに基づく結果は、DNSデータおよび画像処理計測による計測データによって、個々の粒子運動と混和流全体として流動状態の2つのレベルにおいて検証された。対象流れ場としては、混合層、2次元ジェット、チャンネル流などで層流状態から乱流となる比較的高レイノルズ数範囲を対象として基本的条件での詳細な検証を行い、分散系混和流動に適用しうる普遍的な知見として、特に、気泡流、および、固気混相流に関して以下を得た。
1)気泡運動の詳細モデリングとLES空間平均における分散相への寄与を考慮した気泡乱流LESモデルにより、気泡径の違いが乱流渦気泡輸送や浮力効果にあたえる影響を解析された。
2)固気相間の相互干渉を考慮した乱流LESモデリングによりサブグリッドスケールにおける散逸は適切にモデル化されている一方、グリッドスケール散逸機構については従来の粒子モデルでは必ずしも再現されない。
これらの上記研究結果から分散粒子混相乱流のLESモデリングの有効性が確認されるとともに、乱流現象と粒子分布生成の時間スケール、空間スケールの比が粒子ー流体カップリングモデルとその解析法の最適化において考慮されるべきことが示された。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 東京大学, 08405017 - 複雑乱流場のLESデータベース
科学研究費助成事業
1995年 - 1996年
小林 敏雄; 大島 まり; 谷口 伸行; 吉澤 徴; 村上 周三
本研究では、乱流モデルの開発・検証のおいて関心の高い乱流場を対象として、解析条件(SGSモデル、計算手法、境界条件など)を最新の研究成果に基づき検討した上で、近似性度の高い乱流ラージ・エディ・シミュレーション(LES)を実行し、その結果を統計平均量(保存量の収支および乱流相関量の空間分布など)と組織構造解析(多点相関、コンピュータ・グラフィックスなど)の2つの観点から整理して、乱流モデル研究に有用なデータベースとしてまとめることを目的とした。そのために、まず、LESにおけるサブグリッド(SGS)乱流モデルとして有用性が期待されるダイナミックSGSモデルを取り上げ、複雑流れ場計算への応用を考慮した差分法、有限要素法による定式化を検討した上で基礎的な流れ場における検証を行った。また、より高次のSGS乱流モデルの評価についても基礎的な検証データを示した。次に、乱流モデルの開発・検証のおいて関心の高い複雑乱流場として、1)円管乱流、2)平面噴流、3)壁衝突噴流、4)障害物のあるチャンネル流れ、5)角柱周りの剥離流れ、6)温度安定層を含む室内気流、を対象としてLESを適用した結果をまとめた。上記のうち、1)においては一般座標系格子の導入、2)においては乱流LESの境界条件の検討、3)、4)および5)ではダイナミックSGSモデルおよび高次SGSモデルの導入、4)および5)では計算の安定化のために用いられる対流項風上差分の影響について特に検証を行った。これらのすべてのLES解析結果について、平均速度およびレイノルズ応力の空間分布などの基本的な統計量を得てデータベースとし、特に、3)に関しては乱流エネルギの収支などの詳細な統計量データを算出し実験値との比較検証を行い、5)においては準周期変動の各位相ごとの統計平均量を示した。また、それぞれの解析結果から乱流組織構造を示す2Dおよび3Dグラフィックス・データを抽出し、2)に関しては非定常現象のアニメーションを作成してデータベースに加えた。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 東京大学, 07555061 - 剥離,渦運動および乱れを含む非定常流れの直接シミュレーションとラージ・エディ・シミュレーション
科学研究費助成事業
1995年 - 1995年
小林 敏雄; LIU Hong; YUAN Li; MA Yanwen; FU Dexon; 大島 まり; 谷口 伸行
本研究の目的は、流体現象において広く観察される剥離、渦などを伴う非定常流れについて、高精度で効率良く数値解析する手法を確立することにあり、特に乱流の直接数値シミュレーション(DNS)とラージ・エディ・シミュレーション(LES)を主な研究対象とし、高次精度差分スキームや境界条件などの数学的課題とLES乱流モデルや乱流組織構造の分析などの物理的課題の両面について研究の進展を図ることを主目的としている。これらの課題に対して、中国側研究者は圧縮性流れ解析法、高次精度数値スキーム、および、それらの乱流直接シミュレーションへの応用と分析に研究実績があり、一方、日本側研究者においては非圧縮性流れ解析法、適合格子手法と境界条件、乱流モデル、および、それらの乱流LESへの応用と評価に成果を挙げてきた。本共同研究では、これらの成果を交流し、相互に検証し合うことで乱流現象研究をより精密により効果的に進めようとした。
本研究で特に取り上げた、剥離や渦を含む非定常流れは工学的にはポピュラーな課題であるが、乱流解析の対象としては現在広く適用されているレイノルズ平均型乱流モデルによる予測精度が低いことが知られている。DNS、LESは乱流現象を直接数値計算するため、このような非定常現象に関しても高い精度で解析が可能と考えられている。しかしながら、数値シミュレーション手法に関しては、1)時間進行計算法の効率化、2)境界条件の設定方法による数値誤差の改善、3)数値安定な高次精度空間スキームの開発、4)境界適合格子の生成と計算手法の確立、などの課題が、乱流解析の物理的問題としては、5)LES乱流モデルの改良と評価、6)乱流の時空間構造を分析するための大規模数値データの画像化、など複数の課題があり、これらに対する成果を総合することでDNS、LESに必要な大規模計算を効率良く高精度に実行することが可能になる。
本年度の研究においては上記の課題から具体的には、中国側研究者により、a)コンパクトスキームを中心とする数値安定な高次精度差分スキームの開発、b)圧縮性乱流混合層の直接数値シミュレーション・コードの開発と検証が、日本側研究者からは、c)高精度で安定な境界条件の設定方法の提案、d)LES乱流モデルとしてダイナミックSGSモデルの改良と評価、e)境界適合格子および非構造型格子におけるラージ・エディ・シミュレーションのためのコード開発と評価、に関する研究が併行して進められた。f)圧縮性乱流混合層の直接シミュレーションの数値計算結果の画像化と分析、g)高次精度差分スキームの非圧縮複雑流れへの適用、について共同研究が行われた。
本研究の進行に際しては、通信による定期的な情報交換によって相互に研究成果を評価し取り入れるとともに、各1回2名の研究者を相互に派遣招へいして共同研究の細部を検討した。同時に、他機関の研究者をも交えた研究交流を持つことで広い議論の機会を得た。この結果、共著論文 "Direct Numerical Simulation of Compressible Mixing Layer with High Order Accurate Schemes" を国際会議において発表するとともに、国際誌Computational Fluid Dynamics Journalへの投稿論文の掲載が許諾された。また、間接的な成果として、両国研究者らによる、日中およびアジア関連の国際研究集会の開催企画への貢献が可能となった。これらの共同研究成果を生かし、引き続き圧縮性および非圧縮性乱流に対するDNS、LESの展開を総合的に進めたい。
日本学術振興会, 国際学術研究, 東京大学, 07044323 - 複雑三次元流れ場解析用カラーPIVシステムの構築
科学研究費助成事業
1993年 - 1994年
小林 敏雄; 佐賀 徹雄; 谷口 伸行
熱流体の温度と速度分布を計測することは,工業的には流体機器や熱機器の特性を把握する上で重要な意味をもち,工学上,この測定法を確立し測定システムを構成することが一つの重要なテーマであった.従来よりの速度と温度の計測方法では,流れ空間の温度・速度を同時にしかも広域に計測することは困難であり,新たな計測技術の開発が強く要求されていた.本研究は,このような背景のもとに実施されたものである.
感温液晶法による流れ場の温度可視化技術,Particle Imaging Velocimetryによる速度計測技術およびカラー画像処理による温度解析技術を結合させ,新たな温度・速度同時計測技術Particle Imaging Thermometry and Velocimetry(PITV)を開発した.構築した3D-PITVシステムを垂直浮力噴流の3次元温度・速度同時計測に適用し,本手法の有効性とシステムの実用性を確認した.本研究の主な成果は以下の通りである.
(1)感温液晶粒子の光学特性の定量化
(2)感温液晶粒子の温度特性の定量化
(3)カラー画像処理による温度解析手法の開発
(4)3D-PITVシステムの構築
(5)3D-PITVシステムの精度評価
日本学術振興会, 試験研究(B), 東京大学, 05555056
