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J-GLOBAL ID：201902273400875663   整理番号：19A1089631

界面に適合するAMR法を用いた気液二相流の数値シミュレーション

A Gas-Liquid Two-Phase Flow Simulation with Interface-Adapted AMR Method

著者 (2件)： 松下真太郎 (東京工業大学工学院機械系) ,  青木尊之 (東京工業大学学術国際情報センター)
資料名： 混相流  (Japanese Journal of Multiphase Flow)
巻： 33  号： 1  ページ： 96-102(J-STAGE)  発行年： 2019年03月15日 
JST資料番号： L2494A  ISSN： 0914-2843  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)

抄録/ポイント： 二相流の大規模シミュレーションにおけるPoisson方程式の解法を回避するために完全陽的時間積分について,低マッハ数の気液二相流の弱圧縮性計算スキームを開発した。気-液界面を表すためにフェーズ-フィールド・モデルの一つである保存形Allen-Cahn方程式を導入し,連続の式と連成させた。二相流の数値計算結果の精度は界面近傍の格子解像度に強く依存する。AMR(適合格子精細化)法では移動界面周辺領域に高解像度の格子を配置して計算コストを大きく低減できる。著者等はツリー構造AMRのGPU計算コードを開発した。節点中央点形態を採用したため,リーフ細分化においてリーフ内で補間を完結できる。非常に薄い液膜を含む二相流のシミュレーションを効率的に実行できた。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *気液二相流 ,  シミュレーション ,  *気液界面 ,  格子形成 ,  圧縮性 ,  境界 ,  分解能 ,  解法 ,  数値解法 ,  ツリー構造 ,  液膜 ,  ダム崩壊 ,  衝突噴流 ,  GPUコンピューティング ,  レベルセット法 ,  計算スキーム ,  *数値シミュレーション ,  陽解法
準シソーラス用語： 格子解像度 ,  *適合格子細分化法

著者キーワード (10件)： 弱圧縮性スキーム ,  気液二相流 ,  明示的スキーム ,  AMR法 ,  保存的フェーズフィールド法 ,  弱圧縮性スキーム ,  気液二相流 ,  明示的スキーム ,  AMR法 ,  保存的フェーズフィールド法

分類 (2件)： 不均質流  (BC02060J) ,  流体動力学一般  (BC02010G)

引用文献 (8件)：

• [1] 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, Vol. 77(781), 11-26 (2011).
• [2] Matsushita, S. and Aoki, T., A Weakly Compressible Scheme with a Diffuse-Interface Method for Low Mach Number Two-Phase Flows, J. Comput. Phys., Vol. 376(1), 838-862 (2019).
• [3] Berger, M. J. and Oliger, J., Adaptive Mesh Refinement for Hyperbolic Partial Differential Equations, J. Comput. Phys., Vol.53(3), 484-512 (1984).
• [4] 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, Vol. 2018 (2018), 20180005 (2018).
• [5] Tomaru, K., Shirazaki, M., and Nishinaga, K., Three Dimensional CFD Analysis of Large Deformation of Thin Liquid Film with Two Gas-Liquid Interfaces, Proceedings of the 29^th Symposium on Computational Fluid Dynamics, F04-2 (2015)

タイトルに関連する用語 (3件)： 界面 ,  気液二相流 ,  数値シミュレーション