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J-GLOBAL ID：201602212003794671   整理番号：16A1338078

移動境界流れの数値シミュレーション

著者 (2件)： 鈴木康祐 (信州大 学術研究院) ,  稲室隆二 (京大 大学院工学研究科)
資料名： シミュレーション  (Journal of the Japan Society for Simulation Technology)
巻： 35  号： 3  ページ： 186-189  発行年： 2016年09月15日 
JST資料番号： L0458A  ISSN： 0285-9947  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： 流体中を物体が移動することによって誘起される移動境界流れは複雑な流体-物体間相互作用を伴うが,近年数値シミュレーションが比較的容易になってきた。本論文では,流体の運動をシミュレートする際に計算格子上で滑りなし境界条件を満足させる方法として,1)埋め込み境界法,2)格子ボルツマン法を解説した。1)はデカルト格子上で境界近傍の格子点に適切な体積力を加え,境界上の点での滑りなし境界条件を強制させる手法であり,並列計算に適し,非圧縮粘性流を効率よく計算できる2)とも相性がよい。著者らはそれらを組み合わせた手法IB-LBM(Immersed Boundary-Lattice Boltzmann Method)として精度に優れた手法を提案しており,移動境界流れとして昆虫の羽ばたき飛翔や水面に落下する球の問題に適用した。前者では2本の翼が胴体でつながっており,翼が胴体周りを上下左右対称に羽ばたく2次元モデルと,蝶の翼の羽ばたきを模した3次元モデルを説明した。また,後者は気体と液体が混合する系の中に移動する物体があるので,高密度比気液2相系格子ボルツマン法と1)を組み合わせることでシミュレーションを実現した。

シソーラス用語： 流体流 ,  *数値解析 ,  流動解析 ,  飛翔 ,  落下 ,  *シミュレーション ,  実験 ,  相互作用 ,  境界条件 ,  深さ ,  三次元 ,  格子Boltzmann法 ,  境界流 ,  *数値シミュレーション ,  数値実験 ,  動物の飛翔 ,  *CFD【流体力学】 ,  解析 ,  *流体力学 ,  *物理学 ,  *科学 ,  *力学 ,  *連続体力学 ,  *自然科学
準シソーラス用語： *計算流体力学 ,  *移動境界流

分類 (3件)： 流体動力学一般  (BC02010G) ,  数値計算  (JE02000J) ,  計算機シミュレーション  (JE11000H)

引用文献 (22件)：

• K. Suzuki: An immersed boundary-lattice Boltzmann method for moving boundary flows and its application to flapping flight, PhD thesis, Kyoto University (2014).
• C. S. Peskin: Flow patterns around heart valves: a numerical method, J. Comput. Phys., 10, 252/271 (1972).
• C. S. Peskin: Numerical analysis of blood flow in the heart, J. Comput. Phys., 25, 220/252 (1977).
• R. Mittal and G. laccarino: Immersed boundary method, Annu. Rev. Fluid Mech., 37, 239/261 (2005).
• S. Chen and G. D. Doolen: Lattice Boltzmann method for fluid flows, Annu. Rev. Fluid Mech., 30, 329/364 (1998).

タイトルに関連する用語 (3件)： 移動境界 ,  流れ ,  数値シミュレーション