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コンピュータ技術の発達により，流れの支配方程式を数値的に解くことで流れを予測するComputational Fluid Dynamics（CFD）が産業界・学術界で広く用いられるようになった。完全混合を仮定していた従来の混合装置の設計検討にも，CFDが取り入れられ，そこではReynolds平均が施された支配方程式を解くRANS（Reynolds Averaged Navier-Stokes equations）が頻繁に用いられてきた。しかしながら，RANSにより流れの平均的特性を得ることができるものの，乱流混合の効果を渦粘性モデルで近似しているため，流れの物理的要因にまで踏み込んだ考察をするのは容易ではない。そこで最近では，乱流モデルを使わずに基礎式であるナビエ・ストークス方程式を解く，直接数値計算法（Direct Numerical Simulation，DNS）が研究分野で主流となってきた。DNSでは乱流中の大小様々なスケールの渦を捉えるために，スペクトル法などの高精度な数値解析手法の開発や，高価なワークステーションやスーパーコンピュータでの計算が必要であるが，RANSの様な平均的な流れを扱う手法では捉え...
Online ISSN : 2435-2292
Print ISSN : 0375-9253
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