解像度５次精度超の効率的な2次精度型圧縮性流体計算法と複雑流体物理への応用

• Project/Area Number: 23K26295
• Project/Area Number (Other): 23H01601 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 北村 圭一 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (20402547)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐宗 章弘 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40215752) ; Andrea Sansica 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 研究開発員 (80867797)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥19,110,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥4,410,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2024: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2023: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
• Keywords: 数値流体力学 / 衝撃波

Outline of Research at the Start

本研究では従来のMUSCLの枠組みから脱却し，セル内物理量分布を急峻な「双曲関数」で与える新MUSCL-THINC法により，衝撃波や接触面など不連続面をシャープに捉える．THINC法は混相流界面用に提案されたものであるが，微弱衝撃波の拡散抑制にも有効である事が予備計算から分かっている．これを様々な速度域や流体に発展させ，効率的な空間2次精度形式でありながら，計算コスト3～5倍の5次精度手法を超える解像度を実現する．