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J-GLOBAL ID：201102292836232713   整理番号：11A0951275

格子ボルツマン法の基礎理論と複雑混相流問題への適用

著者 (1件)： 吉野正人 (信州大 工)
資料名： 計算数理工学レビュー  (JASCOME Reviews)
号： 2009-1  ページ： 11-31  発行年： 2009年03月27日 
JST資料番号： L8084A  ISSN： 1348-7353  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 非圧縮粘性流れ,気液・液液2相系流れ解析の為に注目されている格子Boltzmann法(LBM)について,基礎理論と複雑混相流への応用について展望した。まず等温場の3次元15速度モデルの離散Boltzmann方程式の衝突演算子モデルにBGKモデルを取り上げた。基礎離散式から得られる巨視的変数がNavier-Stokes方程式を満たすことを曽根の漸近理論(S展開)を用いて説明した。基本の15行15列の行列式を完全に示した。漸近展開の係数から目的のNavier-Stokes方程式との関係を示した。次に熱移動を伴う流れについても考察した。2相流に対するLBMの特徴を解説した。特に高密度比を扱える気液2相流LBMの分布関数による扱いについて述べた。例として,傾斜壁に衝突し壁面上を転落する液滴の動的挙動解析を行った。Rayleigh-Taylor不安定問題,高粘性液体の落下噴流問題,粘弾性皮膜固体のせん断流中の挙動などをLBMで解析した結果を示した。

シソーラス用語： *流動解析 ,  *混相流 ,  Navier-Stokes方程式 ,  液滴 ,  気液二相流 ,  Rayleigh-Taylor不安定性 ,  噴流 ,  剪断流
準シソーラス用語： *格子Boltzmann法

分類 (1件)： 不均質流  (BC02060J)

引用文献 (39件)：

• (1) G.R. McNamara, G. Zanetti:Use of the Lattice Boltzmann Equation to Simulate Lattice-Gas Automata, Phys. Rev. Lett.61(1988)pp.2332-2335.
• (2) F.Higuera, J. Jimenez:Boltzmann Approach to Lattice Gas Simulations, Europhys. Lett.9 (1989)pp.663-668.
• (3) Y.Qian, D. d'Humières, P. Lallemand:Lattice BGK Models for the Navier-Stokes Equation,Europhys. Lett.17(1992)pp.479-484.
• (4) S.Chen, G.D. Doolen:Lattice Boltzmann method for fluid flows, Annu. Rev. Fluid Mech.30(1998)pp.329-364.
• (5) S.Succi:The Lattice Boltzmann Equation for Fluid Dynamics and Beyond, Oxford University Press, Oxford(2001).

タイトルに関連する用語 (4件)： 格子ボルツマン法 ,  基礎 ,  理論 ,  混相流