非一様乱流中のパッシブ・スカラー輸送へのヘリシティ効果(特集 乱流シミュレーションと流れの設計)

• 資料種別: 記事
• タイトル: 非一様乱流中のパッシブ・スカラー輸送へのヘリシティ効果
• 著者・編者: 横井 喜充
• シリーズタイトル: 特集 乱流シミュレーションと流れの設計
• 著者標目: 横井 喜充
• 並列タイトル等: Helicity effects on passive scalar transport in inhomogeneous turbulence
• タイトル（掲載誌）: 生産研究 : 東京大学生産技術研究所所報 = Journal of Institute of Industrial Science, The University of Tokyo
• 巻号年月日等（掲載誌）: 78(1)=759:2026.2
• 掲載巻: 78
• 掲載号: 1
• 掲載通号: 759
• 掲載ページ: 9-14
• 掲載年月日（W3CDTF）: 2026-02
• ISSN（掲載誌）: 0037-105X
• ISSN-L（掲載誌）: 0037-105X
• 出版事項（掲載誌）: 東京 : 東京大学生産技術研究所
• 出版地（国名コード）: JP
• 本文の言語コード: jpn
• NDLC: ZM2
• 対象利用者: 一般
• 所蔵機関: 国立国会図書館
• 請求記号: Z14-198
• 連携機関・データベース: 国立国会図書館 : 国立国会図書館雑誌記事索引; https://ndlsearch.ndl.go.jp
• 書誌ID（NDLBibID）: 034599865; http://id.ndl.go.jp/bib/034599865
• 整理区分コード: 632

• 要約等: <p>The effects of helicity (velocity–vorticity correlation) on scalar transport in inhomogeneous turbulence is investigated with the aid of multiple-scale renormalised perturbation theory. Helicity is ubiquitously present in geophysical, astrophysical, and engineering flows where vorticity, rotation and density stratification play key roles. It is suggested that the inhomogeneity of turbulent helicity represented by ∇⟨<b>u</b>′⋅∇×<b>u</b>′⟩ (<b>u</b>′: velocity fluctuation) coupled with the non-uniform scalar ∇<i>Θ</i> gives a contribution to the turbulent scalar flux ⟨<b>u</b>′<i>θ</i>′⟩ (<i>Θ</i>: mean scalar, <i>θ</i>′: fluctuating scalar). In the inhomogeneous turbulence, this helicity effect alters the turbulent scalar flux as compared with the non-helical turbulence. It is also pointed out that non-similar spatial distributions between the turbulent energy and turbulent helicity should be important for this helicity effect.</p>; <p>非一様乱流中でのスカラー輸送に対するヘリシティ（速度－渦度相関）の効果が，多重スケールくりこみ摂動展開理論の枠組みで調べられる．渦度や回転や密度変動が重要な役割を担う地球物理学，天体物理学，工学上の流れでは，いたるところにヘリシティが存在する．∇⟨<b>u</b>′⋅𝝎′⟩で表現される乱流ヘリシティの非一様性は，平均スカラー勾配∇𝛩と結びついて，乱流スカラー流束⟨<b>u</b>′𝜃′⟩に影響を与えることが示唆される［<b>u</b>′：速度ゆらぎ，𝝎′（=∇×<b>u</b>′）：渦度ゆらぎ，𝛩：平均スカラー，𝜃′：スカラーゆらぎ，⟨⋯⟩：統計平均］．非一様乱流中では，このヘリシティ効果は，ヘリシティのない場合に比べて，乱流スカラー輸送に変化を与える．乱流エネルギーの空間分布と乱流ヘリシティの空間分布の間に非相似性（helicoclinicity）が存在することが，このヘリシティ効果にとって重要な条件であることも議論される．</p>
• DOI: 10.11188/seisankenkyu.78.9
• オンライン閲覧公開範囲: インターネット公開
• 連携機関・データベース: 科学技術振興機構 : J-STAGE; http://www.jstage.jst.go.jp

• 要約等: <p>非一様乱流中でのスカラー輸送に対するヘリシティ（速度－渦度相関）の効果が，多重スケールくりこみ摂動展開理論の枠組みで調べられる．渦度や回転や密度変動が重要な役割を担う地球物理学，天体物理学，工学上の流れでは，いたるところにヘリシティが存在する．∇⟨<b>u</b>′⋅𝝎′⟩で表現される乱流ヘリシティの非一様性は，平均スカラー勾配∇𝛩と結びついて，乱流スカラー流束⟨<b>u</b>′𝜃′⟩に影響を与えることが示唆される［<b>u</b>′：速度ゆらぎ，𝝎′（=∇×<b>u</b>′）：渦度ゆらぎ，𝛩：平均スカラー，𝜃′：スカラーゆらぎ，⟨⋯⟩：統計平均］．非一様乱流中では，このヘリシティ効果は，ヘリシティのない場合に比べて，乱流スカラー輸送に変化を与える．乱流エネルギーの空間分布と乱流ヘリシティの空間分布の間に非相似性（helicoclinicity）が存在することが，このヘリシティ効果にとって重要な条件であることも議論される．</p>
• DOI: 10.11188/seisankenkyu.78.9; https://doi.org/10.11188/seisankenkyu.78.9
• 関連情報（URI）: http://id.ndl.go.jp/bib/034599865; https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I034599865
• 連携機関・データベース: 国立情報学研究所 : CiNii Research; https://cir.nii.ac.jp/
• 提供元機関・データベース: Japan Link Center; https://japanlinkcenter.org/top; 雑誌記事索引データベース; https://ndlsearch.ndl.go.jp
• 書誌ID（NDLBibID）: 034599865; http://id.ndl.go.jp/bib/034599865