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J-GLOBAL ID：201702218458476782   整理番号：17A1381154

浅水と多相流への応用を持つ非保存双曲系のためのバランスのとれた経路保存SPHスキーム【Powered by NICT】

A well-balanced path conservative SPH scheme for nonconservative hyperbolic systems with applications to shallow water and multi-phase flows

著者 (3件)： Rossi Giulia (Department of Civil, Environmental and Mechanical Engineering, University of Trento, Via Mesiano 77, I-38123 Trento, Italy) ,  Dumbser Michael (Department of Civil, Environmental and Mechanical Engineering, University of Trento, Via Mesiano 77, I-38123 Trento, Italy) ,  Armanini Aronne (Department of Civil, Environmental and Mechanical Engineering, University of Trento, Via Mesiano 77, I-38123 Trento, Italy)
資料名： Computers & Fluids  (Computers & Fluids)
巻： 154  ページ： 102-122  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： 本論文では,新しい経路保存的メッシュレスLagrange粒子法(SPH)の開発に関するもの,双曲型偏微分方程式の非保存系の解のための,浅水方程式,圧縮性および非圧縮性多相流への応用である。浅水流のために,提案した方法は,バランスのとれた。本研究の出発点は,VilaとBen MoussaのSPH定式化である。法は任意Lagrange-Euler(ALE)数値フラックス関数(Riemannソルバ)に基づいており,方式は,流束差分形式に書き直し,離散レベルでの一定溶液の少なくとも零次一貫性を保証した。さらに,平滑化された速度場を用いて,選択したALE界面速度と一致することを最終的な粒子速度を得た。以前に記述された定式化から出発して,著者らは,非保存項の経路保存的な離散化を用いて,Castroとを削減するの先駆的研究。スキームは,規定された積分経路に沿って非保存項の経路積分,本論文で簡単な直線セグメントであるように選択されるとして計算した一般化Roe行列を用いた。を考慮した浅水系に対して,セグメント経路は任意海底地形の静止溶液で水を正確に保存していることをバランスの取れたスキームをもたらした。著者の知る限りでは,これは近似Riemannソルバに基づく第一バランスのとれたSPH法および非保存双曲型システムのための経路保存スキームのフレームワークである。本論文で調べ,比較した三種類の近似Riemannソルバ:Rusanovスキーム,Osher型DOTスキームとHLLEM法。各Riemannソルバの精度と計算効率に関する詳細な比較を提供した。幾つかの試験問題(1Dおよび2Dの両方)は非保存双曲型方程式の異なるシステムのための論文の最後の部分で提示した:圧縮性多相流,および二層浅水方程式とPitmanとLe2相土石流モデルのBaer Nunziatoモデル。方程式の各システムの数値結果は,提案したスキームの精度を検証するために利用可能な参照解と比較した。を考慮した浅水型モデルでは,この論文で提案した方法はさらに機械精度までバランスのとれたであることが示された。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： 双曲型偏微分方程式 ,  近似法 ,  浅水方程式 ,  *混相流 ,  流体力学 ,  圧縮性 ,  モデリング ,  粒子速度 ,  土石流 ,  平滑化
準シソーラス用語： 計算効率 ,  SPH法 ,  離散化 ,  速度場 ,  Riemanソルバー ,  粒子法 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： Riemannソルバに基づく平滑化された粒子流体力学(SPH) ,  非保存双曲PDEのための経路保存SPHスキーム ,  バランスSPHスキーム ,  異なる近似Riemannソルバの比較:Rusanov ,  Osher(DOT) ,  HLLEM ,  圧縮性多相流のBaer Nunziatoモデル ,  単一および2層浅水方程式とPitmanとLeモデル

分類 (1件)： 流体動力学一般  (BC02010G)

タイトルに関連する用語 (7件)： 多相流 ,  応用 ,  保存 ,  バランス ,  経路 ,  SPH ,  スキーム