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J-GLOBAL ID：200902204755047143   整理番号：08A0800845

SPHメッシュ自由粒子法に対する弱圧縮性アルゴリズムと真非圧縮性アルゴリズムとの比較

Comparisons of weakly compressible and truly incompressible algorithms for the SPH mesh free particle method

著者 (6件)： LEE E.-s. (EDF R&D - LNHE, 6 quai Watier, 78400 Chatou, FRA) ,  MOULINEC C. (STFC Daresbury Lab., Daresbury, Warrington WA4 4AD, England) ,  XU R. (School of Mechanical, Aerospace and Civil Engineering, The Univ. of Manchester, Manchester, UK, M60 1QD, England) ,  VIOLEAU D. (EDF R&D - LNHE, 6 quai Watier, 78400 Chatou, FRA) ,  LAURENCE D. (School of Mechanical, Aerospace and Civil Engineering, The Univ. of Manchester, Manchester, UK, M60 1QD, England) ,  STANSBY P. (School of Mechanical, Aerospace and Civil Engineering, The Univ. of Manchester, Manchester, UK, M60 1QD, England)
資料名： Journal of Computational Physics  (Journal of Computational Physics)
巻： 227  号： 18  ページ： 8417-8436  発行年： 2008年09月10日 
JST資料番号： B0860A  ISSN： 0021-9991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Navier-Stokes方程式に対する平滑化粒子流体力学(SPH)離散化法のうちで,圧力と質量の保存を解くために最も広く用いられている方法は弱圧縮性仮定(WCSPH)である。これは水力学応用を含み,厳しい人工的圧力ゆらぎや,WCSPH Mach数や陽解法に関連した極めて短い時間刻みへの制限などの欠点をもたらす。本論文では半陰的で真非圧縮性SPH(ISPH)アルゴリズムを古典WCSPH法と比較した。WCSPHで遭遇する難点のいくつかは,非圧縮性流のシミュレーションでISPHを用いると解決できることを示した。SPH形式を記述する前に数学モデルを与えた。いくつかの標準的境界条件を導入し,表面粒子の追跡に特別な注意を払った。蓋駆動キャビティ流(Re=400と1000)をベンチマーキング試験として実行した。鈍頭物体の事例(閉チャネル内の正方筒,筒直径に基づくRe_d=20と100)は,WCSPHから導いた圧力場は信用できないが,ISPHは古典有限体積CFD(計算流体力学)法に良く一致する圧力と力を予言することを示している。乾いた河床か湿った河床の下流を持つダム決壊の場合を調べ,自由表面流と急速動力学効果を際立たせた。WCSPH結果とISPH結果を,実験や他の数値法から導いた参照データで一般的に検証した。すべての比較はISPHによる改良と,一般的な良い一致を示している。Copyright 2008 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *Navier-Stokes方程式 ,  *非圧縮性流 ,  *計算機アルゴリズム ,  Poisson方程式 ,  Mach数 ,  数学モデル ,  境界条件 ,  ダム崩壊 ,  表面流 ,  Lagrange方程式 ,  質量保存則 ,  キャビティ流
準シソーラス用語： 圧力ゆらぎ

分類 (2件)： 流体動力学一般  (BC02010G) ,  数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (6件)： SPH ,  メッシュ ,  自由粒子 ,  圧縮性 ,  アルゴリズム ,  非圧縮性