1991 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
03238202
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
大宮司 久明 東北大学, 工学部, 教授 (70005239)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 悟 東北大学, 工学部, 講師 (90192799)
井小萩 利明 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (90091652)
|
|---|
| Keywords | 数値流体力学 / 斜め衝撃波 / 高解像度シミュレ-ション / 衝撃波捕獲法 / 差分法 / オイラ-方程式 / ナビユ・スト-クス方程式 |
|---|
| Research Abstract |
本研究の目的は、斜め衝撃波を鋭く捕獲することができる計算格子に依存しない効果的な上流差分スキ-ムを提案し、すでに開発した三次元圧縮性流れのTVDスキ-ムによるEulerおよびNSコ-ドに適用することであった。具体的には以下のような成果を得ることができた。
まず、すでに提案しその有効性が立証されていたStreamwise上流差分スキ-ムを凌ぐ、新たな差分スキ-ムの開発に成功した。これは簡単に説明すると次のようになる。それは、既存の差分スキ-ムのベ-スとなっている3次精度MUSCL型差分スキ-ムに、新たに導出された付加項を加えることで差分の精度を最大5次精度に拡張することが可能となった。ただし、従来より用いられている5次精度差分スキ-ムと異なる点は、この付加項が非常にコンパクトな形をしており、既存の計算コ-ドに簡単に組み込むことができるので容易に計算コ-ドを開発することができるところにある。さらに二段階の流束制限を行うことで、TVD条件を満足しな がら、かつENOスキ-ムが得意とする比較的弱い不連続の捕獲をも可能とした。さらに、渦の捕獲能力も向上することが立証され、これらの成果は、5th Int.Symp.on Computational Fluid Dynamics,Davisですでに報告済みであり、その後の成果はさらに日本機械学会論文集ならびに13th Int.Conf.on Numerical Method in Fluid Dynamics,Roma(1992)に発表する予定である。
次に、二次元・三次元の超音速圧縮機の翼列流れならびに三次元超音速ダクト内流れの計算に上記の差分スキ-ムを適用して、従来の3次精度の差分スキ-ムよりさらに鮮明な斜め衝撃波ならびに垂直衝撃波が得られることが確認された。これらの成果はJ.Computers & Fluidsならびに28th AIAA/SAE/ASME/ASEE Joint Propulsion Conf.で発表する予定である。
|
-
[Publications] S.Yamamoto: "A Numerical Method for the Transonic Cascade Flow Problems" J.of Computers & Fluids. 19. 461-478 (1991)
-
[Publications] 石坂 浩一: "衝撃波を伴った超音速混合層の数値計算" 第2回衝撃波シンポジウム講演論文集. 499-502 (1991)
-
[Publications] S.Yamamoto: "Unsteady Navier‐Stokes Simulation of Turbulent Flows through a Supersonic Compressor Cascade" The First Joint ASME/JSME Fluids Engineering Conf.,Portland. FEDー120. 73-79 (1991)
-
[Publications] S.Yamamoto: "Higher‐Order Accurate Upwind Schemes for Solving the Compressible Euler and Navier‐Stokes Equations" 4th Int.Symp.on Computational Fluid Dynamics,Davis. II. 1269-1274 (1991)
-
[Publications] S.Yamamoto: "Computation of Unsteady Transonic Cascade Flow Using the Euler and Navier‐Stokes Equations of Contravariant Velocities" Proc.of 1991 Yokohama Int.Gas Turbine Congress. II. 1-8 (1991)
-
[Publications] 石坂 浩一: "非定常遷音速流れ解析に適した数値シミュレ-タの開発" 日本機械学会論文集B編. 57. 4130-4135 (1991)
-
[Publications] 大宮司 久明: "圧縮性流れの数値スキ-ムの基礎的考え" 日本機械学会論文集B編. 57. 2509-2515 (1991)
-
[Publications] 大宮司 久明: "ガスタ-ビンの流れ解析法" 日本ガスタ-ビン学会秋季講演会論文集. 221-231 (1991)
-
[Publications] 山本 悟: "5次精度コンパクト上流差分スキ-ム" 第5回数値流体力学シンポジウム講演論文集. 83-86 (1991)
-
[Publications] 田沼 唯士: "蒸気タ-ビン翼列の遷音速流れの数値解析と風洞試験" 日本機械学会第69期全国大会講演論文集B編. 910ー52. 4-6 (1991)
-
[Publications] 山本 悟: "遷・超音速流れ解析に適した高解像度Navier‐Stokesソルバ-" 日本機械学会第69期全国大会講演論文集B編. 43-44 (1991)
-
[Publications] H.Daiguji: "Computational Fluid Dynamics for Turbomachinery" Bulletin of GTSJ. (1992)
