注目研究in CFD32  界面に適合するAMR法と完全陽解法を用いた液膜形成と崩壊のGPU計算

松下真太郎; 青木尊之

文献

J-GLOBAL ID：201902263752087208 整理番号：19A2393652

注目研究in CFD32 界面に適合するAMR法と完全陽解法を用いた液膜形成と崩壊のGPU計算

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資料名：
巻： 38 号： 2 ページ： 93-96 発行年： 2019年04月25日
JST資料番号： Y0082A ISSN： 0286-3154 CODEN： NRRGAF 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

・筆者らは通常は非圧縮性として扱われるような低マッハ数の気液二相流に対し,弱圧縮性近似に基づく完全陽解法を用いたポアソン方程式を解かない気液二相流計算手法を開発。
・多次元計算で問題となる計算コストの肥大化を解決する方法としては,高解像度格子が必要な領域に細かい格子を集めるAMR(Adaptive Mesh Refinement)法の適用が可能。
・本研究では,弱圧縮性流体近似に基づく気液二相流解析手法と気液界面に適合するAMR法を導入することで液膜のダイナミクスなどを効率的に計算できるソルバーを開発。
・弱圧縮性スキームによる完全陽的な気液二相流計算手法と,木構造に基づくAMR法による動的な格子細分化を組み合わせ,単一GPUによる効率的な気液二相流の計算を実現。
・本手法を用いて液膜を含む流れの計算を実行し,均一格子を用いた場合と比べて大幅な総格子点数の削減を実現し,本手法により,均一格子ではメモリと計算コストの面からこれまで計算できなかった問題を解くことが可能。

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流体動力学一般

引用文献 (7件)：

Tan, N., Aoki, T., Inoue, K. and Yoshitani, K.,: Numerical Simulation of Two-Phase Flow Driven by Rotating Object Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Series B, 77 (2011) 11-26.
Matsushita, S. and Aoki, T.,: A Weakly Compressible Scheme with a Diffuse-Interface Method for Low Mach Number Two-Phase Flows J. Comput. Phys., 376 (2019) 838-862.
Berger, M. J. and Oliger, J.,: Adaptive Mesh Refinement for Hyperbolic Partial Differential Equations J. Comput. Phys., 53 (1984) 484-512.
Matsushita, S. and Aoki, T.,: A Computation with Tree-Based AMR Method using Multi-Moment Scheme for Conservative Phase-Field Equation with a Flux Term Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science, 2018 (2018) 20180005.
Tomaru, K., Shirazaki, M., and Nishinaga, K.,: Three Dimensional CFD Analysis of Large Deformation of Thin Liquid Film with Two Gas-Liquid Interfaces Proc. 29th Symp. on Computational Fluid Dynamics, F04-2 (2015).

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