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J-GLOBAL ID：201702213038240754   整理番号：17A1558993

衝撃重気泡相互作用のNavier-Stokesシミュレーション:風上およびWENOスキームの比較【Powered by NICT】

Navier-Stokes simulation of shock-heavy bubble interaction: Comparison of upwind and WENO schemes

著者 (2件)： Kundu Abhishek (Research Scholar, AcSIR-CMERI, India) ,  De Sudipta (Aerosystems Laboratory, CSIR - Central Mechanical Engineering Research Institute, Durgapur, 713209, West Bengal, India)
資料名： Computers & Fluids  (Computers & Fluids)
巻： 157  ページ： 131-145  発行年： 2017年 
JST資料番号： E0859A  ISSN： 0045-7930  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 衝撃波加速冷媒22気泡が三五と九次精度風上スキームとNavier-Stokes方程式を解くことにより五次精度の重み付き本質的非振動(WENO)スキームを用いて計算した。時間積分に使用されている三次正確な四段階Runge-Kuttaスキーム。マッハ1.22ショックは気泡空気界面でのRichtmyer-Meshkov不安定性を励起すると,得られた小規模渦は,それらの低い数値散逸による高分解能スキームにより良く分解した。初期波パターンと気泡形状は既存の実験結果および数値結果と一致した。界面渦は局所乱流混合ゾーンに成長するとき違いが後の時間で異なる方式の結果の間に見えるようになる。中央部にジェットを伝達される衝撃として気泡から屈折ショックの離脱後に現れた。このジェットの出現は,既報のEulerシミュレーションにおけるガス粘度の欠如は,実験と比較して,その拡大出現の背後にある理由ではないことを確認した。ショックは最初の上流気泡空気界面に達した後の計算は1539.22μsまで行った。このような長い継続時間での結果は,既存の文献では入手できない,著者らの知る限り。この問題の以前のシミュレーションは,オイラー方程式を解くことにより行った。Navier-Stokes方程式を解くことにより,ガス粘度,の影響を気泡進展の後期段階で重要である可能性を無視していない。五次WENOは一貫して五次風上方式と比較して混合を予測した。異なるスキームにより予測されたエンストロフィーは互いに有意に変化する開始屈折ショックは下流気泡空気界面から出現した。九次および三次スキームのエンストロフィーの差はシミュレーション時間(約1539μs)の終わり近くで30%であることが分かった。高次スキームは大規模構造内に埋め込まれたより小規模渦を示し,二つの五次スキーム,WENOは小さな渦の増殖を示した。提示された結果は,九次スキームは,衝撃変形R22気泡の長時間計算に対してかなり良好な選択であることができ,標準Jiang Shu五WENOスキームは,そのような長時間積分問題における単純五次風上スキームから明らかに有意にできることを示した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *相互作用 ,  高分解能 ,  *シミュレーション ,  粘度 ,  *衝撃 ,  乱流混合 ,  渦 ,  *気泡 ,  積分 ,  界面 ,  Euler方程式 ,  Navier-Stokes方程式
準シソーラス用語： 時間積分 ,  風上法 ,  *風上 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 高次精度スキーム ,  Navier-Stokesソルバ ,  多成分流 ,  衝突気泡相互作用

分類 (1件)： 流体動力学一般  (BC02010G)

タイトルに関連する用語 (6件)： 衝撃 ,  気泡 ,  相互作用 ,  シミュレーション ,  風上 ,  WENOスキーム