工学修士, 東京大学

工学博士, 東京大学

流速変動、温度変動、圧力、音響場計測

低乱風洞実験

圧縮性流体（乱流）計算スキーム

圧縮性乱流、幾何学

フロンティア（航空・船舶）, 航空宇宙工学

ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学）, 流体工学

2013年03月01日 - 2015年09月30日
電気通信大学, 知能機械工学科, 就職委員長

2011年04月01日 - 2012年03月31日
電気通信大学大学院, 情報理工学研究科、知能機械工学専攻, 専攻長、学科長

2009年04月01日 - 2010年03月31日
電気通信大学, 電気通信学部、知能機械工学科, 専攻主任

2008年03月01日
電気通信大学電気通信学部, 教授

2002年11月01日 - 2008年02月28日
広島大学, 教授

1981年03月
東京大学, 工学系研究科, 舶用機械工学専攻

1978年03月
東京大学, 工学系研究科, 舶用機械工学専攻

1975年03月
京都大学, 工学部, 精密工学科

2017年04月01日 - 2018年03月31日
東京都高度研究等外部評価委員, 東京都高度研究等外部評価委員委員会, 自治体

2009年03月 - 2011年02月
理事, 日本流体力学会, 学協会

2006年04月 - 2007年03月
評議員, 日本機械学会, 学協会

2004年04月 - 2006年03月
機械学会論文集編集委員, 日本機械学会, 学協会

2000年 - 2001年
評議員, 日本流体力学会, 学協会

1999年 - 2001年
第二出版部会校閲委員, 日本機械学会, 学協会

1999年 - 1999年
計算流体シンポジウムオーガナイザー, 日本流体力学会, 学協会

1998年 - 1999年
乱流シンポジウムオーガナイザー, 日本流体力学会, 学協会

1997年 - 1997年
計算流体シンポジウム幹事, 日本流体力学会, 学協会

1994年 - 1995年
分科会委員, 日本機械学会, 学協会

1993年 - 1994年
第二出版部会校閲委員, 日本機械学会, 学協会

1992年 - 1993年
分科会委員, 日本機械学会, 学協会

受賞日 2012年06月
日本伝熱学会
日本伝熱学会貢献賞
国内学会・会議・シンポジウム等の賞

受賞日 2010年02月
日本流体力学会
日本流体力学会フェロー

受賞日 2009年04月
日本機械学会
日本機械学会賞(論文）
日本国

受賞日 2008年10月
日本機械学会
日本機械学会流体部門貢献表彰

受賞日 2003年03月
日本機械学会
日本機械学会フェロー

受賞日 2003年03月
日本機械学会
日本機会学会教育賞
日本国

受賞日 1998年10月
ターボ機械協会
畠山研究賞

受賞日 1994年05月
ターボ機械協会論文賞

Numerical Simulation of the Develpment of Linear Unstable Modes in a Supersonic Boundary Layer
M.Yoshino; K.Suda; H.Maekawa; Y.Inoue
Proceedings of 13TH Inte$rnational Conference on Flow Dynamics, 1巻, 1号, 掲載ページ 98-100, 出版日 2016年10月11日
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

A Study of Supercritical Transitional Structures of a Boundary Layer
S.Takahashi; I.Jimbo; Y.Inoue; H.Maekawa
Proceedings of 27th International Symposium on Transport Phenomena, 1巻, 1号, 掲載ページ 101-111, 出版日 2016年09月20日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Turbulent Boundary Layer with a linear velocity profile far from a wall generated by fuctional Riblets
Y.Toriumi; Y.Inoue; M.Maekawa
Proceedings of Fluid Dynamics of Near-Wall Turbulence, 2巻, 2号, 掲載ページ 1-2, 出版日 2016年06月22日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

境界近傍フィルタが壁面近傍渦運動から発生する空力音の数値計算に与える影響
若松裕紀; 渡邊裕章; 井上洋平; 前川博
ながれ, 日本流体力学会, 34巻, 6号, 掲載ページ 433-444, 出版日 2015年12月25日, 査読付, 本研究は,境界近傍におけるフィルタの取り扱いが空力音の数値計算に与える影響を渦と壁面との干渉によって発生する空力音を用いて明らかにした.Visbal and Gaitonde(AIAA Paper,(1998))の低次精度コンパクトフィルタおよびGaitonde and Visbal(AIAA Journal,(2000))の6次精度以上の境界コンパクトフィルタを境界近傍のフィルタに適用した場合の空力音計算での問題点を示し,適切と考えられる境界近傍のフィルタリング手法を示した.Compact schemes combined with compact filters are widely used for computational aeroacoustics. As compact filters require special treatment near the boundaries, near boundary filters were proposed by Visbal and Gaitonde (AIAA Paper, (1998)) and Gaitonde and Visbal (AIAA Journal, (2000)). However, these proposed near-boundary filter formulas have several drawbacks, the influence on computations of aerodynamic sound has not been uncovered. In this paper, we focus on the effects of these filters at the near-boundary points on the accurate calculation of aerodynamic sound generated by vortical flows near a wall. The results reveal that the appropriate filtering at the near-boundary nodes with no adverse impact on stability is essential to compute aerodynamic sound. The application of high-order boundary formulas such as 6^ order boundary compact filtering is not appropriate because of an incorrect vortex motion and resultant spurious sound fields. A higher order boundary compact filter is not necessarily suitable for computations of aerodynamic sound due to its spectral function. In the case of using lower order centered filtering formulas approach, the value of a free parameter of the filter and the grid resolution have a serious influence on the computation of aerodynamic sound. Two appropriate filters at the near-boundary are presented.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 日本語

壁面近傍のスキームが壁面近傍渦運動から発生する空力音の数値計算に与える影響
若松裕紀; 渡邊裕章; 井上洋平; 前川博
日本機械学会論文集, 日本機械学会, 81巻, 823号, 掲載ページ 1-20, 出版日 2015年03月01日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

The effect of upstream disturbance on the angle of sound emission in a supersonic round jet
Daisuke Watanabe; Hiroshi Maekawa
Journal of Fluid Science and Technology, 日本機械学会, 9巻, 3号, 掲載ページ 1-12, 出版日 2014年10月01日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Fluid-Structure Interaction Analysis of a Soft Robotic Fish Using Piezoelectric Fiber Composite
W.Zhao; A.Ming, M; Shimojo; Y.Inoue; H.Maekawa
Journal of Robotics and Mechatronics, 日本ロボット学会, 26巻, 5号, 掲載ページ 638-648, 出版日 2014年10月01日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Computational study of the interaction between a shock and a near-wall vortex using a weighted compact nonlinear scheme
Zhiefen Zuo; Hiroshi Maekawa
Fluid Dynamics Research, 46巻, 掲載ページ 015508, 出版日 2014年02月01日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Direct Numerical Simulation of Impinging Shock Wave/Transitional Boundary Interaction with Separation Flow
Yusuke Tokura; Hiroshi Maekawa
Journal of Fluid Science and Technology, The Japan Society of Mechanical Engineers, 6巻, 5号, 掲載ページ 765-779, 出版日 2011年07月, 査読付, The interaction of a spatially transitional boundary layer flow at freestream Mach number M = 2.0 with an impinging oblique shock wave (β = 35.56) is studied by means of direct numerical simulation (DNS). High amplitude (5%) three-dimensional isotropic disturbances are superimposed on the laminar profile for a Reynolds number based on the boundary layer displacement thickness of Re_δ*0 = 1000 at the inlet plane of the computational box. Under the selected flow conditions, the interaction of the boundary layers with the incident shock wave produces three-dimensional separation, thus inducing a shock system (reflected waves and expansion fan). Linear-stability theory and DNS indicate that Λ-shaped vortices are generated in the separated shear layer due to the most unstable oblique mode, which can trigger the breakdown mechanism around the reattachment line. Energy spectral density of the wall-pressure indicates broadband spectra that are observed in the experimental result on shock/turbulent boundary layer interaction.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Application of a High-Resolution Compact Finite Difference Method to Computational Aeroacoustics in Compressible Flows
Z.Zuo; H.Maekawa
Proceedings of ASME-JSME-KSME Fluid Engineering Conference, 1巻, 1号, 掲載ページ 11, 出版日 2011年07月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Spatial DNS of an Isothermal Flat Plate Supersonic Turbulent Boundary Layer with/out Impinring Shock Wave
Yusuke Tokura; Hiroshi Maekawa
Journal of Fluid Science and Technology, The Japan Society of Mechanical Engineers, 6巻, 1号, 掲載ページ 30-43, 出版日 2011年01月, 査読付, Spatial direct numerical simulation results are presented for transitional/turbulent supersonic isothermal flat plate boundary layers at M = 2.0 and impinging shock wave-boundary layer interactions. The numerical results show the formation and development of three-dimensional vortical structures such as hairpin packets and streak-breakdown, and secondary and tertiary hairpins as well. These characteristic vortical structures create a significant fraction of the supersonic turbulent boundary layer structure. An incident shock wave impinging upon the transitional boundary layer with streaks and hairpins, and unsteady reflected waves from the mildly separation boundary layer are observed. Expansion waves after the impinging point and compression waves due to the boundary layer reattachment are also identified. Across the interacting shock, turbulence is enhanced with finer hairpins generated inside, and it undergoes a relaxation process to higher Reynolds turbulent boundary layers far downstream.
研究論文（学術雑誌）, 英語

DNS of a Spatially Evolving Transitional/Turbulent Boundary Layer Impinging Shock Wave
Yusuke Tokura; Hiroshi Maekawa
AIAA Aerospace Science, 2011巻, 729号, 掲載ページ 1-16, 出版日 2011年01月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Effects of Oblique Unstable Modes on the Development of a Turbulent Mixing Layer at High Convective Mach Numbers
Daisuke Watanabe; Kensuke Akita; Hiroshi Maekawa
AIAA Aerospace Science, 掲載ページ 1-12, 出版日 2011年01月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

DNS of a spatially evolving transitional/turbulent boundary layer at M=2.0
Y.Tokura; H.Maekawa; Y.Ogata; D.Watanabe
Proc. of Aerospace Science, vol.1巻, no.1号, 掲載ページ 1-17, 出版日 2010年01月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

DNS of a Spatially Evolving Transitional/Turbulent Boundary Layer at M=2.0
Tokura Yousuke; Hiroshi MAEKAWA
48th Aerospace Science Meeting, 2010巻, 355号, 出版日 2010年, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Pressure waves generated when a train passes through a structure
H.Takami; K.Kikuchi; M.Iida; H.Maekawa
Journal of Environment and Engineering, The Japan Society of Mechanical Engineers, 3巻, 2号, 掲載ページ 385-396, 出版日 2008年11月, 査読付, When a high-speed train passes through a hood-shaped short structure (the length along the railway is typically several times as long as the diameter of its cross section), such as an overpass or a snow shelter, "structure-passing waves (SPW)," which are a type of low-frequency noise, radiate from both openings of the structure toward the outside area. The SPW could create an environmental problem of a low-frequency noise along the tracks as train speeds increase, for it steeply grows in proportion to the third or fourth power of the train speed. In this study, model experiments and acoustic analyses were conducted to investigate the generation mechanism of SPW. The run-time required for the present method of analyses is a few seconds, as opposed to the several hours typically required for an entirely numerical approach. The results of the acoustic analyses, based on a method for predicting a compression wave within a hood-shaped structure generated by a passing train, generally agree well with the experimental results of SPW with some exceptions. This implies that SPW can be modeled as a superposition of the pressure waves radiating from both openings of the structure. In addition, our model experiment and acoustic analysis show that the magnitude of SPW tends to depend on train nose/tail profile.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Low-Frequency Aerodynamic Noise from a High-Speed Train
H.Takami; K.Kikuchi; H.Maekawa; T.Kurita; Y.Wakabayashi
Theoretical and Applied Mechanics, 56巻, 掲載ページ 196-205, 出版日 2008年02月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Acoustic noise generation in a compressible turbulent cylindrical boundary layer
Daisuke Watanabe; Hajime Takami; Hiroshi Maekawa
Theoretical and Applied Mechanics Japan, Science Council of Japan, 56巻, 掲載ページ 317-324, 出版日 2008年, Spatial direct numerical simulations are performed to study the development of turbulent structures and the associated sound emission in a compressible boundary layer, in order to compare with corresponding high-speed train model experiments conducted in a moving model facility, where the free stream velocity is 500km/h (corresponding Mach number is 0.41). In the simulation, finite difference upwind-biased compact schemes (spectral-like resolution) are employed. Boundary conditions based on characteristic analysis for the Navier-Stokes equations are used so that acoustic waves are not reflected back into the domain. Disturbances of compressible isotropic turbulence are superimposed on the laminar profile at the inlet boundary layer in the computational box. The Reynolds number based on the displacement thickness at the inlet is 1640, which corresponds the measurement of the boundary layer undergoing transition. Simulation results present the complex development of the hairpin vortices leading to turbulent boundary layer structures and the associated sound generation. The numerical aerodynamic noise frequency range and the attenuation of sound are in good agreement with the experimental results.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Study of Transition Mechanism in a Wake Behind an Airfoil with a Small Angle of Attack by Using a Towing Wind Tunnel
T.Morita; H.Maekawa
Journal of Fluid Science and Technology, The Japan Society of Mechanical Engineers, 2巻, 3号, 掲載ページ 679-690, 出版日 2007年12月, 査読付, This paper describes an experimental investigation of the transitional mechanism of a wake generated behind a thin airfoil with a small angle of attack in a towing wind tunnel. A linear stability analysis shows that the wake is characterized by a region of absolute instability in the near wake (x=30mm) and one of convective instability further downstream. When the airfoil starts to run in the tunnel, boundary layers develop on the upper/lower airfoil surfaces with different thickness. Since the asymmetric wake is generated, starting vortices of a single row are observed first in the wake, which is different from the Karman vortex street. The experimental results show that time-harmonic fluctuations of the starting vortex sustain in the natural transition process due to a self sustained resonance in the absolutely unstable region behind the trailing edge. The wake profile in the saturation steady state yields the vortex street structure, where the fluctuation frequency defined as the fundamental unstable mode is found in the final saturation steady state. The growth of the fundamental unstable mode in the convectively unstable region suppresses the high frequency fluctuations associated with the starting vortex generation. On the other hand, low-frequency fluctuations in the quasi-steady state sustaining in the saturation state grow gradually during the vortex street formation, which lead to the vortex deformation downstream.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Study of Transition to Turbulence in a Supersonic Boundary Layer Using DNS and Transition Prediction (Subjected to Bypass Transition)
Hiroshi Maekawa
Journal of Fluid Science and Technology, The Japan Society of Mechanical Engineers, 2巻, 3号, 掲載ページ 535-546, 出版日 2007年12月, 査読付, The current understanding of supersonic boundary layer transition is reviewed in this paper. The material focuses on bypass transition in a plane supersonic boundary layer. Recent advances in DNS and engineering prediction of transition are discussed. It is shown that streaky structures appear in supersonic boundary layers and that the fluctuation energy growth is proportional to the downstream distance. Spatial DNS studies indicate a bypass transition scenario, breakdown mechanisms to turbulence, and turbulent boundary layer structures.
研究論文（学術雑誌）, 英語

高速列車が明かり区間を走行する際に生じる低周波音
高見創; 菊地勝浩; 前川博; 栗田健; 若林雄介
日本機械学会論文集, 73巻, 735号, 掲載ページ 1-8, 出版日 2007年11月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Direct numerical simulation of a spatially evolving supersonic transitional/turbulent boundary layer
H.Maekawa; D.Watanabe; K.Ozaki; H.Takami
Proc. of Turbulent Shear Flow Phenomena, 15巻, 出版日 2007年08月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Turbulent Hierarchic Structures and Scalar Mixing in a Supersonic Mixing Layer at High Convective Mach Numbers
H.Maekawa; D.Watanabe
Proc. of Thermal Engineering Summer Heat Transfer Conference, 212巻, 出版日 2007年07月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Acoustic wave generation in a compressible wake
Hiroshi Maekawa; Takashi Takiguchi; Daisuke Watanabe
JSME International Journal, Series B: Fluids and Thermal Engineering, 49巻, 4号, 掲載ページ 1086-1091, 出版日 2007年05月21日, 査読付, The compressible Navier-Stokes equations are numerically solved to study the acoustic generation mechanism associated with the evolution of the structure in a compressible plane wake undergoing transition to turbulence. High-order compact finite difference schemes are used for spatial derivatives and a 4th-order Runge-Kutta scheme is employed for time advancement. Navier-Stokes characteristic boundary conditions are used in the vertical direction and periodic boundary conditions in the streamwise and spanwise directions. Three-dimensional structures of the wake are studied by means of temporally evolving plane wakes forced with a combination of unstable modes obtained from linear stability theory using a mapped Fourier method for the viscous compressible equations. Forcing with a pair of oblique subharmonic unstable modes yields streamwise/vertical counter-rotating vortices in the saddle region. As the streamwise/vertical vortices evolve outside, their self-induction causes inclined braidlike structures to form in the wake, which are similar to observations in the experimental supersonic flat wake transition. The oblique subharmonic unstable modes also cause the spanwise variations in the core that lead to roller distortion. Acoustic waves of plane wakes are generated when two-dimensional rollup structures appear and rotate in such wakes. Near-field sound wave pressure decreases downstream due to the three-dimensional evolution of the wake.
研究論文（学術雑誌）, 英語

TURBULENT HIERARCHIC STRUCTURE AND SCALAR MIXING IN A SUPERSONIC MIXING LAYER AT HIGH MACH NUMBERS
Hiroshi MAEKAWA; Daisuke WATANABE
ASME Annual Meeting, 1巻, 2号, 掲載ページ 1-16, 出版日 2007年, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

曳航風洞を用いた迎角をもつ翼後流の乱流遷移機構の研究
守田俊之; 前川 博
日本機械学会論文集B1編, 72巻, 724号, 掲載ページ 2924-2932, 出版日 2006年12月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

DNSを用いた超音速境界層における乱流遷移機構の研究と遷移予測法の展望（バイパス遷移に関連して）
前川 博
日本機械学会論文集B1編, 72巻, 724号, 掲載ページ 2845-2850, 出版日 2006年12月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

コンパクトスキームの圧縮性流れの高解像度シミュレーションへの応用
滝口貴志; 渡辺大輔; 前川 博
日本機械学会論文集B1編, 72巻, 721号, 掲載ページ 2186-2194, 出版日 2006年11月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Acoustic wave generation in a compressible wake
Hiroshi Maekawa; Takashi Takiguchi; Daisuke Watanabe
JSME INTERNATIONAL JOURNAL SERIES B-FLUIDS AND THERMAL ENGINEERING, JAPAN SOC MECHANICAL ENGINEERS, 49巻, 4号, 掲載ページ 1086-1091, 出版日 2006年11月, 査読付, The compressible Navier-Stokes equations are numerically solved to study the acoustic generation mechanism associated with the evolution of the structure in a compressible plane wake undergoing transition to turbulence. High-order compact finite difference schemes are used for spatial derivatives and a 4th-order Runge-Kutta scheme is employed for time advancement. Navier-Stokes characteristic boundary conditions are used in the vertical direction and periodic boundary conditions in the streamwise and spanwise directions. Three-dimensional structures of the wake are studied by means of temporally evolving plane wakes forced with a combination of unstable modes obtained from linear stability theory using a mapped Fourier method for the viscous compressible equations. Forcing with a pair of oblique subharmonic unstable modes yields streamwise/vertical counter- rotating vortices in the saddle region. As the streamwise/vertical vortices evolve outside, their self-induction causes inclined braidlike structures to form in the wake, which are similar to observations in the experimental supersonic flat wake transition. The oblique subharmonic unstable modes also cause the spanwise variations in the core that lead to roller distortion. Acoustic waves of plane wakes are generated when two-dimensional rollup structures appear and rotate in such wakes. Near-field sound wave pressure decreases downstream due to the three-dimensional evolution of the wake.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Low-frequency noise radiated from a high-speed train running in an open section
H.Takami; K.Kikuchi; M.Iida; H.Maekawa; T.Kurita; Y.Wakabayashi
Proc. of The 13th International Congress on Sound and Vibration, CD-ROM巻, 出版日 2006年06月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

超音速平面乱流ジェットの音響場に対する斜め不安定モードの影響
渡辺大輔; 前川 博; 松尾裕一
日本機械学会論文集B1編, 72巻, 724号, 掲載ページ 2924-2932, 出版日 2006年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

曲がりダクト助走区間の圧縮性粘性流れ構造
尾崎幸玄; 前川 博; 渡辺大輔
ながれ, The Japan Society of Fluid Mechanics, 25巻, 4号, 掲載ページ 345-355, 出版日 2006年, 査読付, 曲がり管において李達する圧縮性粘性流れ, 特に曲率の影響による渦構造発達機構についてDNSによって数値的に研究した. ディーン数Dn=271でマッハ数M=0.7の流れについて曲率の影響を調査した. 曲がり管の二次流れをヘリシティ密度として定義して観測した結果, 渦流れの三次元空間発展構造が捉えられた. 圧縮性高速流れでは助走区間領域にヘリカル形状で発達するヘリシティ構造が現れ, 下流断面で一対または二対のDean渦対が形成されることが分かった. Navier-Stokes方程式の移流項を圧力勾配と同様にベクトルで可視化した結果, 外壁面近傍の流れに働く粘性応力勾配の力を定量的に示すことができた. ランダム撹乱への応答を調べた結果, 外壁面近傍のスパン方向速度成分の時間的周期を観測した.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

列車が沿線近傍構造物を通過する際に発生する圧力波
高見創; 菊地勝浩; 飯田雅宣; 前川 博
機械学会論文集B1編, 一般社団法人日本機械学会, 72巻, 715号, 掲載ページ 612-619, 出版日 2006年, 査読付, When a high-speed train enters or leaves a tunnel, impulsive pressure waves are radiated from the entrance/exit portal toward the outside of the tunnel. The waves are called a "micro-pressure wave," a "tunnel entry wave" and a "tunnel exit wave." A similar phenomenon occurs when a train passes a short structure in axial length in an open section (such as an over-bridge). We call it a "structure-passing wave." The length of the structure along the railway is several times or less the diameter of the structure cross-section. Although the structure-passing wave is weak at present, it could cause an environmental noise problem of a low-frequency (which has become public concern) as the train speed increases. This paper describes the characteristics of the structure-passing wave based on the results of model experiments and acoustic analyses. The results obtained from the acoustic analyses were in good agreement with the result of the experiment except for the very short length structures. This implies that the structure-passing wave can be modeled on a superposition of the pressure waves radiating from both sides of the structure.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Acoustic waves emanating from transitional structures in a compressible boundary-layer for High-speed Train
D.Watanabe; H.Takami; H.Maekawa; K.Kikuchi; M.Iida; H.Suzuki
The 13th International Congress on Sound and Vibration, CD-ROM巻, 出版日 2006年, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Acoustic wave radiation due to coherent vortex motions in a supersonic wake
T.Takiguchi; D.Watanabe; H.Maekawa
Proc. of 12th CFD Symposium, 1巻, 1号, 掲載ページ 12-16, 出版日 2005年12月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Supersonic plane jet at high convective Mach number, International Congress of Jets
D.Watanabe; H.Maekawa; Y.Matsuo
International Congress of Jets, Wakes and Separated Flows, 2巻, 1号, 掲載ページ 110-118, 出版日 2005年10月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

微小板対を用いた渦運動操作による噴流制御に関する研究
近藤大海; 前川 博
日本機械学会論文集B1編, 71巻, 702号, 掲載ページ 442-449, 出版日 2005年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

曳航風洞を用いた翼後流の層流乱流遷移に関する研究
麻生力; 前川 博; 西村英樹; 渡辺大輔
日本機械学会論文集, 70巻, 700号, 掲載ページ 3106-3113, 出版日 2004年12月
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Mach wave emission in a plane supersonic jet at high convective Mach numbers
D.Watanabe; H.Maekawa
Proc. of 24th ICAS Congress, CD-Rom巻, 出版日 2004年08月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Curvature effects in the curved duct for the compressible viscous flow
K.Ozaki; H.Maekawa
Proc. of 24th ICAS Congress,, CD-ROM巻, 出版日 2004年08月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Three-dimensional evolution of structure and acoustic wave generation in a compressible plane wake
D Watanabe; H Maekawa
FLUID DYNAMICS RESEARCH, ELSEVIER SCIENCE BV, 34巻, 3号, 掲載ページ 145-165, 出版日 2004年03月, 査読付, The compressible Navier-Stokes equations are numerically solved to study three-dimensional structures of a compressible plane wake undergoing transition to turbulence. High-order compact finite difference schemes are used for spatial derivatives and a fourth-order Runge-Kutta scheme is employed for time advancement. Navier-Stokes characteristic boundary conditions are used in the vertical direction and periodic boundary conditions in the streamwise and spanwise directions. Unstable disturbances are obtained from linear stability theory using a mapped Fourier method for the viscous compressible equations. Three-dimensional structures of the wake are studied by means of temporally evolving plane wakes forced with random disturbances and a combination of unstable modes. Forcing with a pair of oblique unstable modes yields streamwise/vertical counter-rotating vortices in the saddle region. As the streamwise/vertical vortices evolve outside, their self-induction causes inclined braidlike structures to form in the wake. The effect of the oblique unstable modes is also to cause the spanwise roller breakdown. Acoustic waves of the plane wake are generated when roughly two-dimensional rollup structures appear and rotate in the wake. The three-dimensional evolution of the wake reduces the near-field sound pressure. (C) 2003 Published by The Japan Society of Fluid Mechanics and Elsevier B.V. All rights reserved.
研究論文（学術雑誌）, 英語

TS波と斜行波によって励起された圧縮性境界層の遷移機構に関する研究
前川 博; 渡辺大輔; 尾崎幸玄
ながれ, The Japan Society of Fluid Mechanics, 24巻, 5号, 掲載ページ 543-551, 出版日 2004年, 査読付, 圧縮性平板境界層の空間発展直接シミュレーションによって遷移機構とその結果形成される構造を研究した.主流マッハ数は0.5で計算領域人口レイノルズ数は排除厚さを使って1000である.TS波と一対の安定もしくは中立な斜行波を層流境界層である流入口に導入した.それぞれの撹乱の振幅は1%である.TS波が飽和した後に斜行波の成長によってピーク・バレー構造が現れ, その下流にはヘアピンパケットが発達した.低調波による遷移開始が早いことがわかった.ヘアピン渦の発達は壁面付近に低速・高速ストリークと微細縦渦構造をもつ大規模構造を形成することを示す.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

DNS of supersonic transitional and turbulent flows
H.Maekawa; D.Watanabe; K.Yamashita
Proc. of International Workshops on Advances in Computational Mechanics, 1巻, 2号, 掲載ページ 12-13, 出版日 2004年, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Curvature effects in the curved duct for the compressible viscous flow with heat transfer
K.Ozaki; H.Maekawa
Proc. of FEDSM’03, ASME-JSME Joint Fluid Engineering Conference, FEDSM2003-45634巻, 出版日 2003年07月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Study of vortex dislocations in the wake of a flat plate with finite thickness
Hiroshi Maekawa; So Abe
JSME International Journal, Series B: Fluids and Thermal Engineering, 45巻, 4号, 掲載ページ 843-849, 出版日 2002年11月, 査読付, Wake structures of a flat plate with finite thickness are studied using the rake of X-wires techniques. Parallel and oblique shedding modes in the wake flow are investigated. These modes depend on the flat plate end conditions. In the present paper, we demonstrate that manipulation of the end conditions yields vortex dislocations that appear at the same location. By manipulating the end conditions, vortex chain structures branching inside the dislocations are analyzed by means of pseudoflow visualization of the X-wire rake data. The appearance of branching vortex chains is due to misfit between two oblique vortex shedding cells. Power spectra of velocity fluctuations show growth of the low-frequency mode due to subtraction of the two fundamental shedding modes of different frequency across the span. The small difference between the two fundamental shedding modes explains the large intermittent velocity irregularities in the large-scale structure downstream that occur in natural transition.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Actuator with a pair of Wings for Manipulation of Hairpin Vortices
Y. Kamikuchi; H. Maekawa
Proc. of Fifth JSME-KSME Fluids Engineering Conference, CD-ROM巻, 出版日 2002年11月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Simulations of Bypass Transition for Spatially Evolving Disturbances in Compressible Wall-Bounded Flows
Al Moez Yahyaoui; Hiroshi Maekawa
Computational Fluid Dynamics Journal, 11巻, 2号, 掲載ページ 195-207, 出版日 2002年06月, 査読付
英語

Transition of Supersonic Plane Jet due to Symmetric/Antisymmetric Unstable Modes
Watanabe, D; Maekawa, H
Journal of Turbulence, 11巻, 3号, 掲載ページ 1-16, 出版日 2001年12月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Simulations of Bypass Transition for Spatially Evolving Disturbances in Compressible Wall-Bounded Flows
Maekawa,H; Yayhaoui Al M
Proc. Japan-Russia International CFD Workshop on Turbulence, Instabilities and Parallel Computing. Osaka, 出版日 2001年10月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

超音速後流の音波放出
渡邊大輔; 前川 博
日本流体力学会年会2001講演論文集, 出版日 2001年07月
日本語

圧縮性乱流におけるSGSモデルぼア・プリオリテスト
竹原 洋三; 渡邊大輔; 前川 博
日本流体力学会年会2001講演論文集, 出版日 2001年07月
日本語

Transition of Supersonic Plane Jet due to Symmetric/Antisymmetric Unstabel Modes
Watanabe,D; Maekawa,H
Proc. of Turbulent Shear Flow Phenomena, 2巻, 出版日 2001年06月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Direct Numerical Simulations of Hypersonic Boundary Layer Receptivity Using Compact Convex Combined Schemes
Yamashita K; Maekawa,H
AIAA, 掲載ページ 2002-1798, 出版日 2001年04月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Convex Combined Compact Schemes for Turbulence Simulations with Discontinuities
H. Maekawa; K. Yamashita; X. Deng
Proc. of 16th Numerical Simulation of Turbulence Symposium, 出版日 2001年03月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

圧縮性乱流局所解の分類と統計
鈴木智明; 前川 博; 渡辺大輔
日本機械学会，関東支部講演会講演論文集, 出版日 2001年03月
日本語

マイクロ波励起によるガスレーザーの数値電磁流体力学的基礎研究
竹本広文; 前川 博
日本機械学会，関東支部講演会講演論文集, 出版日 2001年03月
日本語

Direct numerical simulations of subsonic plane Poiseuille flows undergoing transition
AM Yahyaoui; H Maekawa; K Yamamoto
JSME INTERNATIONAL JOURNAL SERIES B-FLUIDS AND THERMAL ENGINEERING, JAPAN SOC MECHANICAL ENGINEERS, 44巻, 1号, 掲載ページ 72-80, 出版日 2001年02月, Compressible Navier-Stokes equations are numerically solved to study spatially developing plane Poiseuille flows undergoing transition to turbulence. Navier-Stokes Characteristic Boundary Conditions and Compact Finite Difference Scheme are used in the streamwise (x) and the vertical (y) directions, however a classical Fourier method is employed in the periodic (z) direction. Several subsonic simulations, with isothermal walls, for different Mach numbers and forced with different random-disturbances are carried out to study the effects of compressibility and disturbances on the transition mechanism. Some of the simulations in their early transitional state, (i.e. DNS of Re = 2 500 and M = 0.5 plane Poiseuille flow perturbed at the inlet with 5% of the streamwise velocity amplitude) show the appearance of omega (y) vorticity component in the vicinity of the walls. This near wall vertical vorticity along with the generated streaks, located between the counter rotating vortices, evolve downstream with a longitudinal elongation.
研究論文（学術雑誌）, 英語

High Level Noise-Induced Bypass Transition in Compressible Plane Poisueille Flow
Yahyaoui Al M; Maekawa, H
JSME International Journal, 44巻, 1号, 掲載ページ 72-80, 出版日 2001年02月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Study of the Geometry of Flow Patterns in a Geometry and Statistics of Turbulence
Hiroshi MAEKAWA
FLUID MECHANICS AND ITS APPLICATIONS, 59巻, 掲載ページ 223-228, 出版日 2001年01月, 査読付
英語

圧縮性自由せん断流の構造
渡辺大輔; 鈴木智明; 前川 博
数理解析研究所「乱流構造の数理」, 出版日 2001年01月
日本語

Near wall structures in wall bounded flows（case of Compressible Plane Poiseuille Flow）
M. Yahyaoui; H. Maekawa
数理解析研究所「乱流構造の数理」, 出版日 2001年01月
英語

Simulations of Bypass Transition for Spatially Evolving Disturbances in Compressible Wall-Bonded Flows
Maekawa,H; Yahyaoui,M.A
CFD Jornal(特集号:数値流体力学会）, 201巻, 掲載ページ 120-128, 出版日 2001年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

非線型コンパクトスキームの改良と圧縮性DNS への応用
山下建志; 前川
第14回数値流体力学シンポジウム講演論文集, E09-4巻, 出版日 2000年12月
日本語

水素空気噴流火炎の直接数値シュミレーション
相澤寛朗; 前川 博
第14回数値流体力学シンポジウム講演論文集, A04-3, 出版日 2000年12月
日本語

曲がり管における縦渦構造の不安定性
渡辺大輔; 小泉博義; 前川 博
第14回数値流体力学シンポジウム講演論文集, B03-2, 1巻, 1号, 出版日 2000年12月
研究論文（その他学術会議資料等）, 日本語

非線型コンパクトスキームの改良と圧縮性DNS への応用
山下建志; 前川 博
第14回数値流体力学シンポジウム講演論文集，E09-4, 出版日 2000年12月
日本語

Applications of fifth-order weighted compact nonlinear schemes to Euler and Navier-Stokes equations
X. Deng; H. Maekawa
Proc. of 4th Asian CFD Conference, 出版日 2000年09月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Structures in a Supersonic Plane Jet due to Symmetric/Antisymmetric Unstable Modes at High Mach Numbers
D. Watanabe; H. Maekawa
Proc. of International Workshop on Prediction of Laminar-Turbulent Transition in Boundary Layers, 出版日 2000年09月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

空間開発DNSによる超音速境界層（M=4.5）に受容されたsecond mode 不安定波の解析
山下建志; 前川 博
流体工学部門講演会（OS圧縮性流れの基礎と応用）, 出版日 2000年09月
日本語

Direct Numerical Simulation of By-pass Transition in Compressible Plane Poiseuille Flows
M. Yahyaoui; H. Maekawa
流体工学部門講演会（OS圧縮性流れの基礎と応用）, 出版日 2000年09月
英語

微小翼を用い噴流中の渦運動の制御
砂岡明子; 前川 博
日本機械学会年次大会講演論文集（OS噴流・はく離流れの特性とその制御）, 出版日 2000年08月
日本語

不変量空間における圧縮性乱流の統計数理
前川 博; 鈴木智明; 渡辺大輔
日本流体力学年会2000，講演論文集，（OS圧縮性乱流）, 出版日 2000年07月
日本語

DNSによる超音速ジェットの乱流遷移に関する研究
渡辺大輔; 前川 博
日本流体力学年会2000，講演論文集, 出版日 2000年07月
日本語

Effects of Compressiblity and disturbances on the Tranision in Poiseuille Flows
Moez YAHAOUI; Hiroshi MAEKAWA; Kiyoshi YAMAMOTO
Proc. of 8th European Turbulence Conference, 出版日 2000年06月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

乱流制御に向けた微小翼アクチュエータの開発
前川 博; 上口洋一; 砂岡明子
第44回ターボ機械総会講演会講演論文集, 出版日 2000年05月
日本語

DNS of Subsomc Plane Porsenille Flows Undergoing Transition
Moez YAHAOUI; Hiroshi MAEKAWA; Kiyoshi YAMAMOTO
Proc.of International Synposium on Turbulence, Heat and Mass Transfer, 出版日 2000年04月
英語

渦転移と乱流遷移
前川 博; 阿部 想
第49回理論応用力学講演会講演論文集, 掲載ページ 127-128, 出版日 2000年01月
日本語

有限厚さ平板後流における渦転移構造に関する研究
阿部 想; 前川 博
日本機械学会論文集B編, Japan Society of Mechanical Engineers, 66巻, 649号, 掲載ページ 2343-2349, 出版日 2000年, 査読付, Wake structures of a flat plate with finite thickness are studied using the rake of X-wires techniques. Parallel and oblique shedding modes in the wake flow are investigated. These modes depend on the flat plate end conditions. In the present paper, we demonstrate that manipulation of the end conditions yields a vortex dislocation that appears periodically at the same location. Vortex linkup dynamics phenomena in the dislocations are observed with smoke-wire flow visualization. Flow patterns of dislocation are analyzed by mean of the pseudo-flow visualization of the rake data. The linkup structure due to a misfit of two oblique shedding vortices appears periodically in the flow patterns. Evolutions of the power spectra of velocity fluctuations explain the generation of large-scale turbulent structure downstream due to the growth of a low-frequency mode and the cascade process of low/high frequency components.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Study of the geometry of flow patterns in compressible isotropic turbulence
H Maekawa; T Hiyama; Y Matsuo
JSME INTERNATIONAL JOURNAL SERIES B-FLUIDS AND THERMAL ENGINEERING, JAPAN SOC MECHANICAL ENGINEERS, 42巻, 3号, 掲載ページ 336-343, 出版日 1999年08月, The geometry of flow patterns in numerically simulated compressible isotropic turbulent flows for high r.m.s. Mach numbers was studied using three-dimensional critical point theory. The solution trajectories for three first-order linear differential equations are used to classify the elementary three-dimensional flow patterns defined by instantaneous streamlines. Fluid motions characterized by high rates of kinetic energy dissipation and/or high enstrophy are of particular interest. It is found that motions corresponding to high rates of dissipation are characterized by a 3-D rate-of-strain topology which is of the saddle-saddle-unstable node type, similar to the compressible mixing layer. Fluid motions corresponding to a high rate of dilatation dissipation are characterized by a topology of the node-node-node type in particular. The influences of Mach number on the geometry of flow patterns are described.
研究論文（学術雑誌）, 英語

正方形断面曲がり管におけるDean渦の不安定性
渡辺大輔; 小泉博義; 前川 博
日本流体力学会年会99，講演論文集, 掲載ページ 295-296, 出版日 1999年07月
日本語

DNS of Compressible Plane Poiseuille Flows undergoing Transition
Proc.of ASME Flnid Engineening Conference FEDSM99, 出版日 1999年
英語

圧縮性平面Poiseuille流れの乱流遷移のDNS
前川 博; 尾添靖通; 山本稀義
境界層遷移の解明と制御研究会講演論文集，（航空宇宙技術研究所SP-40）, 掲載ページ 59-62, 出版日 1999年
日本語

翼端間隙をもつ３次元翼列性能に及ぼす圧縮性の影響
前川 博; 浜田紀昭
第43回ターボ機械総会講演会講演論文集, 掲載ページ 12-17, 出版日 1999年
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 日本語

Hot-Wier Rakeを用いた平板後流における渦転移構造の研究
前川 博; 阿部 想
日本機械学会年次大会99講演論文集, 出版日 1999年
日本語

微小翼を用いた渦運動の操作
砂岡朋子; 前川 博
日本機械学会年次大会99講演論文集, 出版日 1999年
日本語

DNS of a Subsonic Plane Poiseuille Flows Undergoing Transition
M. Yahyaoui; H. Maekawa; K. Yamamoto
日本流体力学会年会99，講演論文集, 掲載ページ 277-278, 出版日 1999年
英語

非線型コンパクト差分スキームによるCFDの信頼性評価
山下健志; 前川 博
日本機械学会計算力学部門講演会論文集, 9-5号, 掲載ページ 671-672, 出版日 1999年
日本語

曳航風洞を用いた後流の乱流遷移の研究
前川 博; 西村秀樹
境界層遷移の解明と制御研究会講演論文集，（航空宇宙技術研究所SP-43）, 掲載ページ 83-86, 出版日 1999年
日本語

非線型コンパクト差分スキームを用いた圧縮性境界層のDNS
山下健志; X. Deng; 前川 博
第13回数値流体力学シンポジウム講演論文集, F07-3, 出版日 1999年
日本語

Simulation of Compressle Plane Poiseuille Flows Undergoing Transition
M. Yahyaoui; H. Maekawa; K. Yamamoto
第13回数値流体力学シンポジウム講演論文集, F03-2, 出版日 1999年
英語

Study of the Geometry of Flow Patternsin Compressible Turbulence
Hiroshi Maekawa; Yuichi Matsuo
Proc. of 13th U. S. National Congress of Applied Machanics, 出版日 1998年06月
英語

圧縮性渦と衝撃波の干渉
前川 博; 渡辺大輔
日本機械学会論文集（B編）, 64巻, 625号, 掲載ページ 2836-2843, 出版日 1998年
研究論文（学術雑誌）, 英語

圧縮性乱流の位相幾何学的構造
前川 博
日本流体力学会「ながれ」, The Japan Society of Fluid Mechanics, 17巻, 6号, 掲載ページ 411-416, 出版日 1998年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

DNSによる超音速後流の遷移構造の研究
前川 博; 渡辺大輔
日本流体力学会年会98講演論文集, 掲載ページ 149-150, 出版日 1998年
日本語

曳航風洞を用いた後流の乱流遷移実験
西村英樹; 前川 博
日本流体力学会年会98講演論文集, 掲載ページ 151-152, 出版日 1998年
日本語

走行台車を用いた後流構造の計測
西村英樹; 前川 博
日本機械学会流体工学部門講演論文集, 98-15号, 掲載ページ 259-260, 出版日 1998年
日本語

Simulation of Compressible Plane Posiuille Flows Undergong Transition
Moez Yahyaoui; Hiroshi Maekawa; Kiyoshi Yamamoto
第12回数値流体力学シンポジウム講演論文集, 掲載ページ 429-430, 出版日 1998年
英語

火炎面と圧縮性粘性渦の非線形相互作用
富田晋平; 前川 博
第12回数値流体力学シンポジウム講演論文集, 掲載ページ 63-64, 出版日 1998年
日本語

渦列と衝撃波の干渉
渡辺大輔; 前川 博
第12回数値流体力学シンポジウム講演論文集, 掲載ページ 43-44, 出版日 1998年
日本語

Hot-wire Rakeを用いた有限厚さ平板後流の構造に関する研究
阿部 想; 前川 博
日本機械学会総会講演会論文集, 98-1号, 掲載ページ 323-324, 出版日 1998年
日本語

Compact high-order accurate nonlinear schemes
XG Deng; H Maekawa
JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, ACADEMIC PRESS INC JNL-COMP SUBSCRIPTIONS, 130巻, 1号, 掲載ページ 77-91, 出版日 1997年01月, 査読付, We develop here compact high-order accurate nonlinear schemes for discontinuities capturing. Such schemes achieve high-order spatial accuracy by the cell-centered compact schemes. Compact adaptive interpolations of variables at cell edges are designed which automatically ''jump'' to local ones as discontinuities being encountered. This is the key to make the overall compact schemes capture discontinuities in a nonoscillatory manner. The analysis shows that the basic principle to design a compact interpolation of variables at the cell edges is to prevent it from crossing the discontinuous data, such that the accuracy analysis based on Taylor series expanding is valid over all grid points. A high-order Runge-Kutta method is employed for the time integration. The conservative property, as well as the boundary schemes, is discussed. We also extend the schemes to a system of conservation laws. The extensions to multidimensional problems are straightforward. Some typical one-dimensional numerical examples, including the shock tube problem, strong shock waves with complex wave interactions, and ''shock/turbulence'' interaction, are presented. (C) 1997 Academic Press
研究論文（学術雑誌）, 英語

一様等方性圧縮性乱流の位相幾何学(トポロジー)的構造
H.Maekawa; T.Hiyama; Y.Matsuo
日本機械学会論文集(B編), 63巻, 605号, 掲載ページ 167, 出版日 1997年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

二次元Momentumless Wakeの乱流構造に関する実験的研究
H.Maekawa; S.Abe
日本機械学会論文集(B編), 63巻, 608号, 掲載ページ 1145, 出版日 1997年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

PODおよびWavelet変検による乱流混合層大規模組織構造の研究
H.Takahasi; S.Takami; H.Maekawa
日本機械学会論文集, 63巻, 10号, 掲載ページ 2001, 出版日 1997年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

二次元Momentumless Wakeの乱流間欠構造に関する研究
S.Takami; H.Maekawa
日本機械学会論文集, 63巻, 616号, 掲載ページ 3843, 出版日 1997年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

圧縮性混合層の位相幾何学(トポロジー)的構造
前川博
日本機械学会論文集 B編, 61巻, 586号, 出版日 1995年
研究論文（学術雑誌）, 日本語

高響加振を受けた混合層に関する研究(第2報,渦の合体に伴う三次元攪乱の発達過程)
日本機械学会論文集 B編, 61巻, 586号, 出版日 1995年
日本語

高レイノルズ数乱流混合層の大規模構造
日本機械学会論文集,B編, 61巻, 588号, 出版日 1995年
日本語

A STUDY OF THE GEOMETRY OF FLOW PATTERNS IN COMPRESSIBLE ISOTROPIC TURBULENCE
H.Maekawa
Proc. of 10th Symposium on Turbulent Shear Flows, 3巻, 掲載ページ 13-18, 出版日 1995年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Control of Structues and Time-Averaged Flow Properties of a Plane Wabe by Subharmonic Insenbility Modes
JSME International Journal, B号, 掲載ページ 37,4, 出版日 1994年
英語

直接シミュレーションによる超音速混合層の大規模構造
前川博
日本機械学会論文集(B編), The Japan Society of Mechanical Engineers, 60巻, 60号, 掲載ページ 574-2057, 出版日 1994年, 査読付, In the present paper, coherent structures of the supersonic mixing layer are investigated by direct numerical simulations of a spatialy developing free shear layer, We examined numerical results of the velocity components, u, v, w simulated by Fouillet and Lesieur : Reynolds number Re=δ_ω0ΔU/ν=1500, Mach number =1(M₁=1 and M_c=0.3), (U₁+U₂)/2=0.7, U₁-U₂=0.6, and the hyperbolic-tangent velocity profile is perturbed by weak three-dimensional white noise. We find that the coherent structures in the supersonic mixing layer at M_c=0.3 are three dimensional and have rib structures with strong vorticities of ω_y and ω_x similar to those in the incompressible mixing layer. The helical pairing structures found in the rib structure generate a coherent 'upwash' and 'downwash' fluid motion in the supersonic mixing layer. The regions corresponding to high rates of dissipation are found in the rib structures.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

不安定性と圧縮性乱流
日本機械学会分科会RC104報告書(分担), 出版日 1994年
英語

音響加振を受けた混合層に関する研究(第1報.混合層の乱流統計量に及ぼす音響加振の影響)
前川博; 馬場信行
日本機械学会論文集 B編, 60巻, 579号, 出版日 1994年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

空間発達する混合層の成長に及ぼす圧縮性の影響
前川博; 米沢久範
日本機械学会論文集 B編, 60巻, 579号, 出版日 1994年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Stuart解を使った非圧縮性ナビエ・ストークス方程式の高精度計算スキームの開発
平田昭彦; 前川博
日本機械学会論文集 B編, The Japan Society of Mechanical Engineers, 60巻, 576号, 掲載ページ 2997-3001, 出版日 1994年, 査読付, A numerical scheme has been developed for solving tho two-dimensional incompressible Navier -Stokes equations on a domain that is infinite in the vertical (y) direction and finite in the streamwise (x) direction. The fourth-order equation for the streamwise velocity (u) is advanced in time explicitly using a compact third-order Runge-Kutta scheme. A standard Fourier method is used in the x direction and a mapped spectral method in the y direction. The various parts of the code are tested by solving two problems with analytical or independently-established known solutions. The nonlinear Stuart solution is employed to test the convective parts, the Poisson part of the code and the time advancement. Finally, we find that the disturbance obtained from linear stability theory grows in the linear regime of a free shear flow and that the nonlinear growth of the amplitude corresponds to the vortex roll-up.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

圧縮性混合層の不安定モード
前川 博; 荒川 忠一; 藤原 仁志
日本機械学会論文集(B編), 一般社団法人日本機械学会, 59巻, 566号, 掲載ページ 2997-3002, 出版日 1993年, 査読付, The effect of compressibility on the growth of instability modes in a plane free shear flow was studied in this work. The linear disturbance equations of compressible plane free shear layers are solved using a direct spectral method. The mapped spectral method (mapped Fourier method) for the free shear flow of the unbounded boundary conditions was employed. The eigenfunctions satisfy the homogeneous Dirichlet boundary conditions at infinity. Numerical results reveal that oblique modes (3-D modes) are significant in the mixing layer as the convective Mach number M_c increases. Above M_c=0.6, the most unstable mode and also its two subharmonic modes are oblique waves. The fundamental and subharmonic eigenfunctions at M_c=0.8 are presented in this paper. The eigenfunctions structures are affected by the convective Mach number.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Three-Dimensional Evolution of a Plane Wake
H. Maekawa; R. D. Moser; N. N. Mansour
Proc. of Turbulent Slear Flows, 9号, 掲載ページ 3-2-1-3-2-6, 出版日 1993年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Three-Dimensional Evolution of a Plane Wake
H.Maekawa; N.N.Mansou; J.C.Buel
Annual Research Briefs (NASA Stamford Univ. ), 掲載ページ 325-334, 出版日 1993年
研究論文（大学，研究機関等紀要）, 英語

圧縮性乱流の位相幾何学的分類(トポロジー)
数値流体力学シンポジウム講演論文集, 7号, 掲載ページ 347-350, 出版日 1993年
英語

Instability mode interactions in a spatially developing plane Wake
H.Maekawa; N.N.Mansour; J.C.Buel
Journal of Fluid Mechanics, 掲載ページ 235, 出版日 1992年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Direct Numerical Simulations of a Spatially Developing Plane Wake
JSME Internatinal Journal, B号, 掲載ページ 35,4, 出版日 1992年
英語

渦輪による混合層の発達構造の制御
前川 博; 西岡 卓宏
日本機械学会論文集(B編), The Japan Society of Mechanical Engineers, 58巻, 553号, 掲載ページ 553-2666, 出版日 1992年, 査読付, In the present paper, the evolution process of the mixing layer manipulated by a vortex ring was studied using a novel experimental technique. Mixing layers were generated downstream from a splitter plate towed in a straight long channel. The vortex ring was made to collided with the mixing layer large-scale structures in the transitional region. The interactions between the mixing layer and the vortex ring were investigated by means of the flow visualization and the flying hot-wire technique associated with the collision. The topology of the vortices effective for pairings of the mixing layer is presented in this paper. The experimental results reveal that the vortex ring deforms the mixing layer vortices and causes the deformed vortices to merge sooner than they do in the case forced by the subharmonic instability modes.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

翼端隙間を有するタービン翼列の三次元性能予測法
前川博
ターボ機械, 20巻, 掲載ページ 12, 出版日 1992年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

混合層における時間成長と空間成長不安定モード
前川 博; 長友 健一郎
日本機械学会論文集(B編), 57巻, 掲載ページ 542, 出版日 1991年, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

伴流空間発展間題の直接シミユレ-ション
日本機械学会論文学(B編), 57号, 掲載ページ 540, 出版日 1991年
日本語

水平軸風車における揚力面理論と数値解析
前川博
日本機械学会論文集B編, The Japan Society of Mechanical Engineers, 52巻, 480号, 掲載ページ 480-2989, 出版日 1988年, The purpose of this investigation is to develop the lifting surface theory of horizontal-axis wind turbines and devise the numerical method to solve the theory. The velocity potential is derived by the vortex theory. The integral equation that relates an upwash distribution to an unknown lift distribution is the same as that of a screw propeller. With the boundary condition pertinent to a wind turbine, the integral equation is solved by the method of Hanaoka. Furthermore, the pressure distributions of two kinds of rotor are measured. One is designed by means of the design method based on the lifting line theory, the other has rectangular blades of expanded shape with a constant geometric pitch. The pressure distributions on the blades of various working conditions are calculated using the concept of equivalent two-dimensional wing, and compared with the experimental ones. It is concluded that the presented lifting surface theory and the numerical method are applicable to wind turbines.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Optimum Design Method of Horizontal-Axis Wind Turbine Blades based on Liffing-Line theory
H.Maekawa
Bulletin of the Japan Soc. Mech. Engrs., 29巻, 掲載ページ 256, 出版日 1986年
研究論文（学術雑誌）, 英語

Study on the Performance of Two-dimensional Hydrofoils in Dylute Polymer Solutions
H.Maekawa
Bulletin of the Japan Society of Mechanical Engineers, 27巻, 掲載ページ 224, 出版日 1984年
研究論文（学術雑誌）, 英語

Application of the Vortex theory to High-Speed Horizontal-Axts Wind Turbine
H.Maekawa
Bulletin of the Japan Soc, Mech Engrs., 27巻, 掲載ページ 229, 出版日 1984年
研究論文（学術雑誌）, 英語

乱流工学ハンドブック
乱流工学ハンドブック編集委員会
事典・辞書, 日本語, 朝倉書店, 出版日 2009年

物理学辞典（三訂版）
物理学辞典編集委員会
日本語, 共著, 混合層、再層流化、旋回流, 培風館, 出版日 2006年04月

機械工学便覧 基礎編α４「流体工学」
日本機械学会
事典・辞書, 日本語, 日本機械学会, 出版日 2006年

例題でわかる基礎・演習
前川 博; 山本 誠; 石川 仁
日本語, 編者(編著者), 共立出版, 出版日 2005年09月

対話とシミュレーションムービーで学ぶ流体力学
前川博
日本語, 編者(編著者), 共立出版, 出版日 2002年09月

物理学辞典（３訂版）：混合層，再層流化，旋回流，渦崩壊
前川 博
日本語, 共著, 培風館（物理学辞典編集委員会編）分担執筆, 出版日 2000年

機械工学便覧、日本機械学会編、 分担執筆（流体実験計測法） 流体力学
前川 博
日本語, 共著, 日本機械学会, 出版日 2000年

流体力学ハンドブック(第2版)
流体力学ハンドブック編集委員会
日本語, 共著, 乱流伴流, 丸善, 出版日 1998年

Vortex Dynamics of a Vortex Ring introduced in a Laminer Boundary
Rhyoji Kobayashi
英語, 共著, Laminar-Turbulent Transition(Springer-Verlag), 出版日 1995年

GROWTH OF RANDOMNESS IN A SPAIIPLLY DEVELOPING WAKE
Kambe Tsutomu
英語, 共著, NUMERICAL METHOD IN FLUID DYNAMICS, 出版日 1989年

境界層内有限粗さ列から発達する乱流遷移構造に関する研究
高橋彩恵; 神保郁充; 井上洋平; 前川博
口頭発表（一般）, 日本語, 日本流体力学会年会, 国内会議
発表日 2015年09月25日

重み付非線形コンパクトスキームとSLAU2による高解像度計算
佐藤翔平; Zhiheng ZUO; 井上洋平; 前川博
口頭発表（一般）, 日本語, 第2７回数値流体力学シンポジウム, 国内会議
発表日 2013年12月18日

壁面近傍における可動平板翼と渦流れとの相互作用
井上洋平; 藤田翔; 前川博
口頭発表（一般）, 日本語, 第2７回数値流体力学シンポジウム, 日本流体力学会, 名古屋大学, 国内会議
発表日 2013年12月17日

超音速境界層における主流乱れの遷移構造に及ぼす影響
渡辺大輔; 前川博
口頭発表（一般）, 日本語, 第2７回数値流体力学シンポジウム, 日本流体力学会, 名古屋大学, 国内会議
発表日 2013年12月17日

TheEffect of Upstream Disturbance on The Angle of Sound Emission in a Supersonic Round Jet
Daisuke Watanabe; Hiroshi Maekawa
口頭発表（一般）, 日本語, Proceedings of 4th ICJWSF2013, 招待, 4th ICJWSF2013 Conference Committee, 国際会議
発表日 2013年09月22日

乱流境界層からの放射音に及ぼす粗さの影響
芦澤一眞; 前川博; 井上洋平; 高見創
口頭発表（一般）, 日本語, 日本流体力学会年会2013, 国内会議
発表日 2013年09月11日

超音速境界層の遷移における流入撹乱スペクトルの影響
渡辺大輔; 前川博
口頭発表（一般）, 日本語, 日本流体力学会年会2013, 日本流体力学会, 東京農工大, 国内会議
発表日 2013年09月11日

Computational Aeroacoustics of the Near-Wall Vortex-Shock Interactions Using WCNS
Zhiheng ZUO; H.Maekawa
口頭発表（一般）, 英語, Proceedings of 52th International Workshop on Investigation and Control to Turbulence, Committee of 52th International Workshop on Investigation and Control to Turbulence, UEC, 国内会議
発表日 2013年03月28日

Computational Aeroacoustics of the Near Wall Vortex-Shock Interactions using WCNS
Zhifeng ZOU; Hiroshi Maekawa
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 英語, International Workshop In UEC, UEC, Tokyo
発表日 2013年03月

重み付き非線形コンパクトスキームを用いた衝撃波と壁近傍渦の干渉の数値シミュレーション
Zhiheng ZUO; H.Maekawa
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 第26回数値流体力学シンポジウム, 国内会議
発表日 2012年09月16日

円筒境界層における低周波圧力変動に及ぼす流入撹乱の影響
渡辺大輔; 前川博
口頭発表（一般）, 日本語, 日本流体力学会年会2010講演集,日本流体力学会年次大会
発表日 2010年09月

圧縮性境界層の遷移構造から発生する音波の研究
渡辺大輔; 前川博
口頭発表（一般）, 日本語, 日本機械学会2010年次大会講演集,日本機械学会年次大会
発表日 2010年09月

空間発展DNSによる超音速乱流境界層のストリーク構造について
戸倉裕介; 前川博
口頭発表（一般）, 日本語, 日本流体力学会2010年次大会講演集,日本流体力学会
発表日 2010年09月

超音速境界層におけるTransient－Growthモードによる遷移について
戸倉裕介; 前川博
口頭発表（一般）, 日本語, 日本機械学会年次大会講演集,日本機械学会２０１０年次大会
発表日 2010年09月

DNS Study of Supersonic Turbulent Flows
Hiroshi Maekawa; Yusuke Tokura
口頭発表（招待・特別）, 英語, IWACOM II, IWACOM, Yokohama, 国際会議
発表日 2010年03月

壁近傍の渦と誘起された二次渦により発生する音響場に関する研究
弘中一也; 前川博; 高見創; 出川智啓
口頭発表（一般）, 日本語, 日本機械学会関東支部山梨講演会講演論文集,日本機械学会関東支部講演会
発表日 2009年10月

超音速乱流遷移境界層の空間構造発展の研究
戸倉 裕介; 前川 博; 渡辺 大輔; 尾形 陽一
口頭発表（一般）, 日本語, 第58回理論応用力学講演会,第58回理論応用力学講演会
発表日 2009年06月

高速列車から生じる低周波数の空力音
高見創; 菊地勝浩; 前川博; 栗田健; 若林雄介
口頭発表（一般）, 日本語, 日本機械学会流体工学部門講演会講演概要集,日本機械学会流体工学部門講演会
発表日 2007年

円筒境界層における低周波音発生機構
渡辺大輔; 前川博; 高見創; 尾崎幸玄
口頭発表（一般）, 日本語, 日本流体力学会年会2007講演論文集,日本流体力学会年会2007
発表日 2007年

圧縮性乱流遷移境界層からの音波発生について
前川博; 渡辺大輔; 高見創
口頭発表（一般）, 日本語, 第5６回理論応用力学講演会講演論文集,第5６回理論応用力学講演会
発表日 2007年

高速列車から生じる空力的な要因による低周波音
高見創; 菊地勝浩; 前川博; 栗田健; 若林雄介
口頭発表（一般）, 日本語, 第5６回理論応用力学講演会講演論文集,第5６回理論応用力学講演会
発表日 2007年

DNSによる圧縮性円筒境界層における乱流遷移機構の研究
渡辺大輔; 前川博; 高見創; 尾崎幸玄
口頭発表（一般）, 日本語, 日本流体力学会年会2006講演論文集,日本流体力学会年会2006
発表日 2006年

高速列車が明かり区間を通過する際に発生する低周波音
高見創; 菊地勝浩; 飯田雅宣; 前川博; 栗田健; 若林雄介
口頭発表（一般）, 日本語, 日本機械学会第１6回環境工学総合シンポジウム講演論文集,日本機械学会第１6回環境工学総合シンポジウム
発表日 2006年

圧縮性境界層の遷移に伴う音波発生機構の研究、
滝口貴; 渡辺大輔; 前川博; 松尾裕一
口頭発表（一般）, 日本語, 航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2006,航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2006
発表日 2006年

曳航風洞を用いた迎角を持つ翼後流の研究
守田俊之; 前川博
口頭発表（一般）, 日本語, 日本機械学中国四国支部第44期総会・講演会講演論文集,日本機械学中国四国支部第44期総会・講演会講演論文集
発表日 2006年

DNSによる超音速円形ジェットの音波発生機構の研究
明瀬剛樹; 前川博; 渡辺大輔
口頭発表（一般）, 日本語, 日本機械学中国四国支部第44期総会・講演会講演論文集,日本機械学中国四国支部第44期総会・講演会講演論文集
発表日 2006年

圧縮性平面チャネル流れの遷移機構に対するマッハ数の影響
上原敦; 前川博; 渡辺大輔
口頭発表（一般）, 日本語, 日本機械学中国四国支部第44期総会・講演会講演論文集,日本機械学中国四国支部第44期総会・講演会講演論文集
発表日 2006年

Acoustic wave radiation due to coherent vortex motions in a supersonic wake
T.Takiguchi; D.Watanabe; H.Maekawa
口頭発表（招待・特別）, 英語, 19th CFD Symposium, Japan-Korea Special Session, 19th CFD Symposium, Japan-Korea Committee, Tokyo, 国際会議
発表日 2005年

DNS of supersonic transitional and turbulent flows
H.Maekawa; D.Watanabe; K.Yamashita
口頭発表（招待・特別）, 英語, International Workshops on Advances in Computational Mechanics, International Workshops on Advances in Computational Mechanics, Tokyo, 国際会議
発表日 2004年

Study of Mach Wave Emission Mechanism in a Turbulent Jet at High Convective Mach Numbers using DNS
H.Maekawa; D. Watanabe
口頭発表（招待・特別）, 英語, Russian Japanese Symposium on Actual Problems of Computational Mechanics, Russian Japanese Symposium on Actual Problems of Computational Mechanics, S-Petersburg, 国際会議
発表日 2002年08月

DNSによる水素/空気噴流火炎の燃焼音に関する研究
相澤 寛朗; 前川 博
口頭発表（一般）, 日本語, 第39回燃焼シンポジウム講演論文集
発表日 2001年11月

Simulations of Bypass Transition for Spatially Evolving Disturbances in Compressible Wall-Bounded Flows
Maekawa,H; Yayhaoui Al M
口頭発表（招待・特別）, 英語, Proc. Japan-Russia International CFD Workshop on Turbulence, Instabilities and Parallel Computing. Osaka, 国際会議
発表日 2001年10月

流体力学及び演習
The University of Electro-Communications

流体力学及び演習
電気通信大学

流体工学基礎
The University of Electro-Communications

流体工学基礎
電気通信大学

物理学概論第一
The University of Electro-Communications

物理学概論第一
電気通信大学

日本機械学会

日本流体力学会

日本造船学会

可視情報学会

ターボ機械協会

米国航空宇宙学会

緩慢な遷移状態を使ったAttached-Eddyの起源の解明と応用
前川 博
研究代表者
研究期間 2017年04月01日 - 2020年03月31日