数値変動を除いた擬似3次精度CIP法の改正版を使用して火災プルーム方程式を解析するための数値法の開発

UCHIDA Hidetake; YOSHIDA Kazuhiro; MATSUYAMA Ken; YAMAUCHI Yukio; MORITA Masahiro

文献

J-GLOBAL ID：201002240136965135 整理番号：10A0130457

数値変動を除いた擬似3次精度CIP法の改正版を使用して火災プルーム方程式を解析するための数値法の開発

Development of a Numerical Method for Analyzing Fire Plume Equations Using an Improved Version of a Quasi-Third-Order Accurate CIP Method That Eliminates Numerical Oscillation

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資料名：
巻： 28 号： 2 ページ： 69-87 発行年： 2009年
JST資料番号： Y0211A ISSN： 0285-9521 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：英語 (EN)

本研究は実践的な方程式モデルを使用した火災現象のシミュレーションに関するものである。ガス及び煙を伴う火災プルームの数値計算を実施する際,これらの現象は移流の項を含む連立非静止非線形2次偏微分方程式により表すことができる。これらの移流の項は,その時の微分近似に従う。この通常のCIP法は3次内挿関数を使用した近似解を見出すことができるが,時々3次精度により特別に発生する数値変動により影響され,この時,数値安定性が劇的に低下する。3次精度法を使用する時,偏微分方程式の数値計算において発生するこれらの数値変動を除去するmCIP法と呼ばれる新しい計算アルゴリズムを開発した。このmCIP法の特徴は1次の風上の微分体系に基づくものであり,これらの変動が通常発生する領域でも数値変動が発生しないものである。このmCIP法の性能を評価し,CIP法,TVD法及び1次精度微分法のような他の解法による計算結果と比較して,その実効性を立証した。(翻訳著者抄録)

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火災

引用文献 (7件)：

1. K. Fujii, Numerical Methods for Computational Fluid Dynamics, University of Tokyo Press, ix+234, 1994 (in Japanese)
2. A. Harten, High resolution schemes for hyperbolic conservation laws, J. Comput. Phys., 49, 357-393, 1983
3. Y. Ogata, T. Utsumi, and T. Yabe, CIP method, Morikita Shuppan, vi+222, 2003 (in Japanese)
4. H. Takewaki, A. Nishiguchi, and T. Yabe, Cubic-Interpolated Pseudo-Particle (CIP) Method for Solving Hyperbolic-Type Equations, J. Comput. Phys., 61, 261-268, 1985
5. T. Yabe and T. Aoki, A Universal Solver for Hyperbolic Equations by Cubic-Polynomial Interpolation, I. One-Dimensional Solver, Comput. Phys. Comm., 66, 219-232, 1991

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