粒子法による非圧縮性粘性流れの解析

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 1992-10-15
• タイトル: 粒子法による非圧縮性粘性流れの解析
• タイトル / 言語: en
• タイトル: NUMERICAL SIMULATION OF INCOMPRESSIBLE VISCOUS FLOW USING PARTICLE METHOD
• 言語: jpn
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: （株）日立製作所 エネルギー研究所
• 著者所属: （株）日立製作所 エネルギー研究所
• 著者所属: （株）日立製作所 エネルギー研究所
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Energy Research Laboratory, Hitachi Ltd.
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Energy Research Laboratory, Hitachi Ltd.
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Energy Research Laboratory, Hitachi Ltd.
• 著者名: 梅垣, 菊男; 高橋, 俊; 三木, 一克
• 著者名(英): Kikuo, Umegaki; Shun, Takahashi; Kazuyoshi, Miki
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: これまでにオイラー系の手法を用いた解析は種々の流れを捉えることに成功したが、大変形を伴う移動境界問題を扱うことは困難であった。このような問題を扱うためにラグランジュ系の手法やALE(bitrary Lagrangean?Euleri)法が開発されたが、十分な解析精度で大変形問題を扱うことはできなかった。そこで、粒子法に基づく非圧縮性流体解析手法を新たに開発した。この方法では、流体塊を粒子として捉え、粒子に質量と運動量を与えて移動させるので、界面挙動や移動境界を解く際にオイラー系の手法で生じる数値的な拡散誤差を大幅に低減した高精度な計算が可能である。ここでは、非圧縮性流体を数値的に安定に解析するため、粒子の個数密度一定という新たな考え方に基づく非圧縮条件を用いた。開発した手法を用いで、ケルビン・ヘルムホルッ不安定性やレイリー・ティラー不安定性の成長過程を再現すると共に、典型的な移動境界問題が解けることを示した。
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Although Eulerian method has succeeded to simulate various fluid flows, it has not been able to treat large deformation problems without numerical dissipations. Alternative approaches such as Lagrangean and ALE(Arbitray Lagrangean-Eulerian) methods have been developed for solving these moving boundary problems. However, these methods can not follow large deformation of boundaries with sufficient numerical accuracy. Here, we have developed a modified PIC(particle in cell) method for incompressible viscous flow. In this method, fluid particles are moved by flow with their mass and momentum. It makes possible to reduce numerical dissipations and treat highly distorted flow, contact discontinuities and microscopic surface motion. We have introduced a new incompressible condition, i.e. constant particle number density, to avoid numerical instability for calculating incompressible flow. We have successfully simulated Kelvin-Helmholtz and Rayleigh-Taylor instabilities and typical moving boundary problems.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN10463942
• 書誌情報: 情報処理学会研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）; 巻 1992, 号 80(1992-HPC-043), p. 17-24, 発行日 1992-10-15
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会