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J-GLOBAL ID：202202229073375928   整理番号：22A0911053

三次元多相流体流に対する質量保存任意Lagrange-Euler定式化【JST・京大機械翻訳】

A mass conserving arbitrary Lagrangian-Eulerian formulation for three-dimensional multiphase fluid flows

著者 (2件)： Guventurk Cagatay (Faculty of Aeronautics and Astronautics, Astronautical Engineering Department, Istanbul Technical University, Maslak, Istanbul, Turkey) ,  Sahin Mehmet (Faculty of Aeronautics and Astronautics, Astronautical Engineering Department, Istanbul Technical University, Maslak, Istanbul, Turkey)
資料名： International Journal for Numerical Methods in Fluids  (International Journal for Numerical Methods in Fluids)
巻： 94  号： 4  ページ： 346-376  発行年： 2022年 
JST資料番号： E0241B  ISSN： 0271-2091  CODEN： IJNFDW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： [SahinとGuventurk]で提示された任意のLagrange-Euler(ALE)フレームワーク,2D上昇気泡問題の数値シミュレーションのための正確な質量保存を有する任意のLagrange-Eulerフレームワーク,Eng.2017,112:2110-2134]を,三次元非混和性非圧縮性多相流体流をシミュレートするために拡張した。非圧縮性Navier-Stokes方程式の離散化のために,div安定側中心非構造化有限体積定式化を用いた。局所離散幾何学的保存則(DGCL)を満たす新しい運動学境界条件を,機械精度における各種の質量保存を確実にするために実行した。圧力場は,密度および粘度の不連続処理を有する界面を横切る不連続である。表面張力を接線力として扱い,半陰形式で離散化した。単位法線ベクトルの計算のための2つの異なるアプローチを実行した:最小二乗双二次曲面フィッティング(LSBSF)と正弦とエッジ長逆数(MWSELR)による平均加重。時間ステップ制約を改善するために,得られた代数方程式の大規模システムを完全結合方式で解いた。プレコンディショナーとして,投影法のそれと類似の近似行列因数分解を採用し,PETScライブラリによりアクセスされたHYPREライブラリにより提供される並列代数多重格子ソルバBoomerAMGを,メッシュ変形方程式の圧力および対角ブロックのスケール離散Laplace演算子に対して利用した。表面張力は単位法線ベクトルの正確な評価に非常に敏感であり,不正確性は寄生電流と呼ばれる非物理的速度に大きく寄与するので,提案した方法の精度は静的気泡問題で最初に検証される。計算は,寄生電流がMWSELR法の機械精度に低減できることを示した。次に,提案した方法を,低および高密度比の両方に対する粘性静止液体中の単一気泡上昇に適用した。計算は,気泡形状,質量中心,上昇速度などの正確な予測を生成する。さらに,各種の質量は,大きな密度および粘度比における液-液界面の近傍における非圧縮性制限による誤差を避けるため,機械精度および不連続圧力場で保存される。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 圧力 ,  界面 ,  気泡 ,  最小二乗法 ,  シミュレーション ,  電流 ,  *流体流 ,  二次元 ,  保存則 ,  *三次元 ,  不連続性 ,  *定式化 ,  *多相
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  離散化 ,  ソルバ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： ALE法 ,  結合ソルバ ,  幾何学的保存則 ,  非圧縮性粘性流 ,  質量保存 ,  多相流体流 ,  非構造有限体積

分類 (2件)： 流体動力学一般  (BC02010G) ,  不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (5件)： 多相 ,  流体流 ,  質量保存 ,  Euler ,  定式化