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J-GLOBAL ID：202102257698773555   整理番号：21A0255865

気液二相流のマルチスケール・マルチフィジックスシミュレーション

Multi-Scale and Multi-Physics Simulations for Gas-Liquid Two-Phase Flows

著者 (2件)： 青木尊之 (東京工業大学 学術国際情報センター) ,  松下真太郎 (東京工業大学 工学院 機械系)
資料名： トライボロジスト  (Journal of Japanese Society of Tribologists)
巻： 65  号： 11  ページ： 678-683(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： F0390A  ISSN： 0915-1168  CODEN： TORAEO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 気液二相流のシミュレーションにはマルチスケール・マルチフィジックス問題を含む。純粋に明示的な時間積分を有する非圧縮性流に対する弱圧縮性計算スキームを開発,非常に高い計算性能を与えるGPUに成功裏に実装した。このスキームには適合格子細分化(AMR)法が利用でき,高分解能メッシュは気液界面の領域近くで動的に割当てられる。AMR法で計算効率を大幅に向上し,典型的なマルチスケール問題である石鹸気泡のような薄い液膜の動力学の計算を可能にした。表面では,粘弾性がより重要で,界面活性剤の輸送を考慮する必要がある。シミュレーションでは,Marangoni効果が安定化し,水表面上の気泡を覆う薄膜の破壊を回避することを確認した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *気液二相流 ,  *計算機シミュレーション ,  方式 ,  積分 ,  マイクロプロセッサ ,  近似法 ,  モデル ,  石鹸 ,  気泡 ,  動力学 ,  GPU【プロセッサ】 ,  マルチスケールモデル ,  マルチフィジックスシミュレーション ,  計算スキーム ,  時間積分 ,  *計算機利用 ,  *利用
準シソーラス用語： 適合格子細分化法

著者キーワード (16件)： 気液二相流 ,  弱圧縮性スキーム ,  AMR ,  GPU ,  薄膜 ,  粘弾性 ,  界面活性剤 ,  Marangoni効果 ,  気液二相流 ,  弱圧縮性スキーム ,  AMR ,  GPU ,  薄膜 ,  粘弾性 ,  界面活性剤 ,  Marangoni効果

分類 (2件)： 潤滑一般  (QB02010S) ,  数値計算  (JE02000J)

引用文献 (11件)：

• 1) 小野寺・青木・下川辺・小林:格子ボルツマン法による1m格子を用いた都市部10km四方の大規模LES気流シ ミュレーション, ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム論文集, 62013 (2013) 123.
• 2) 松下:弱圧縮性流体計算による非圧縮性気液二相流の数値シミュレーション, PhD Thesis, 東京工業大学 (2020).
• 3) K. YOKOI : A Density-Scaled Continuum Surface Force Model Within a Balanced Force Formulation, J. Comput. Phys., 273, 1 (2014) 221.
• 4) P-H. CHIU & Y-T. LIU : A Conservative Phase Field Method for Solving Incompressible Two-Phase Flows, J. Comput. Phys., <b>230</b>, 1 (2011) 185.
• 5) 松下・青木:木構造に基づいたAMR法を用いた流束項付き保存形フェーズフィールド方程式のマルチモーメント法による解法, 日本計算工学会論文集 (2018) 20180005.4.

タイトルに関連する用語 (3件)： 気液二相流 ,  マルチスケール ,  マルチフィジックスシミュレーション