共同研究・競争的資金等の研究 - 関本 敦
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数理最適化理論に基づくデータ駆動型の先端流動制御
2023年04月
稲盛財団 稲盛研究助成
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矩形ダクト流路内の粒子挙動の制御
研究課題/領域番号：HPTF21112 2022年04月 - 2023年03月
(公財)ホソカワ粉体工学振興財団 (公財)ホソカワ粉体工学振興財団 研究助成
関本 敦
担当区分：研究代表者
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臨界レイノルズ数付近における矩形ダクト乱流中の二次流れと熱的制御
2022年04月 - 2023年03月
東京大学情報基盤センター 「若手・女性利用者推薦」 2022年度（前期）
関本 敦
担当区分：研究代表者
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矩形ダクト流路内の粒子挙動制御
研究課題/領域番号：HPTF21112 2022年04月 - 2023年03月
(公財)ホソカワ粉体工学振興財団 (公財)ホソカワ粉体工学振興財団 研究助成
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：800000円
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共同研究
2022年04月 - 2022年07月
ナカシマプロペラ株式会社
関本 敦
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逆圧力勾配下における乱流境界層の統計量スケーリング則と新たなLES基盤の創出
研究課題/領域番号：21K03876 2021年04月 - 2024年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 基盤研究(C)
関本 敦
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GPU加速DNSコードを用いた正方形ダクト乱流の直接数値計算
2020年04月 - 2021年03月
東京大学情報基盤センター 若手・女性利用者推薦
担当区分：研究代表者
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Couette-Poiseuille 流れにおける大規模構造の解析
2020年04月 - 2021年03月
東京大学情報基盤センター 若手・女性利用者推薦
担当区分：研究代表者
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ミニマルスパン・チャネル乱流の直接数値計算による乱流伝熱解析
2019年04月 - 2020年03月
東京大学情報基盤センター 若手・女性利用者推薦課題
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世界最高レイノルズ数乱流データベース構築のためのGPU-DNSコードの作成
2019年04月 - 2020年03月
東京大学情報基盤センター 若手・女性利用者推薦課題
担当区分：研究代表者
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安定密度成層下での一様せん断乱流の長時間統計と壁乱流との比較
2018年10月 - 2019年03月
東京大学情報基盤センター 若手利用者推薦課題（JHPCN萌芽型共同研究課題）
担当区分：研究代表者
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逆圧力勾配境界層乱流の研究
2018年09月 - 2018年10月
（公財）航空機国際共同開発促進基金 国際交流助成
担当区分：研究代表者
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研究課題/領域番号：18K13689 2018年04月 - 2020年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究 若手研究
関本 敦
配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）
LESの支配方程式の不変解に基づき，乱流モデルの本質の理解とモデルの予測性能の向上を目指した．一様せん断乱流中のLES不変解をニュートン・クリロフ法および弧長法を用いて追跡し，不安定周期解を求めることに成功した．これらの解の存在がLES乱流が維持生成できる理論的な背景を有しており，Navier-Stokes乱流との類似性が力学系理論の面からも明らかになった．また，NS方程式におけるクエット流れの不変解をできる限り高レイノルズ数まで追跡し，平面クエット流れの定常解が一様せん断流のLES解と類似していることを明らかにした．
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不変解を用いたラージエディシミュレーションの高精度化
2018年01月 - 2019年03月
九州大学情報基盤研究開発センター プロダクトラン課題
担当区分：研究代表者
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正方形ダクト乱流の高精度直接数値計算コードのGPU加速
2018年01月 - 2019年03月
九州大学情報基盤研究開発センター ベンチマーク課題
担当区分：研究代表者
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Minimal plane Couette flow with pressure gradients
2017年06月
European Research Council European Research Council, the Third Madrid Turbulence Workshop 共同研究
担当区分：研究代表者
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高レイノルズ数における正方形ダクト乱流の大規模構造と二次流れ
研究課題/領域番号：09J00546 2009年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費 特別研究員奨励費
関本 敦
配分額：1200000円 （ 直接経費：1200000円 ）
正方形ダクト流れの平均流にはプラントルの第二種二次流れと呼ばれる角へと向かう流れが存在する.本研究ではスペクトル法を用いた乱流の直接シミュレーションによって,二次流れの生成メカニズムを乱流中の秩序構造の観点から解明することを目的とし,以下の二つのアプローチをとった.
1.高レイノルズ数領域における二次流れの生成機構の解明,および二次流れのスケーリング.
高レイノルズ数領域では,流路幅全体に渡る大規模な乱流構造が存在することが知られており,この構造に着目して二次流れの生成機構の解明を試みた.また,すでに得られている低レイノルズ数の結果と,今回実施した高レイノルズ数領域のDNSの結果から二次流れのスケーリング則を明らかにした.正方形ダクト乱流では側壁の影響により,特徴的な壁面剪断応力分布や平均二次流れがみられる.これらの要因を乱流中の秩序構造の観点から深く調査した例はこれまでにない.
2.非圧縮ナビエ・ストークス(NS)方程式の不安定周期解に基づき二次流れの生成機構を理論的に解明する.
非圧縮NS方程式の不安定な平衡解(定常進行波解)や周期解を数値的に求めることにより,秩序構造と二次流れの関係の理論的な理解を深めることができる.今回,秩序構造の特徴を有し,かつ,二次流れをよく表す定常進行波解を数値的に求めた.二次流れの生成機構の理論的解明の新たな糸口とすることができるとともに,乱流遷移問題に関しても新たな知見が得られたことになる.