2004 Fiscal Year Annual Research Report
求心衝撃波に伴う界面不安定性と渦ダイナミックスの大規模分子動力学シミュレーション
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14380211
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
西原 功修 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 教授 (40107131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 匡且 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 助教授 (80192772)
長友 英夫 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 助手 (10283813)
ZHAKHOVSKII Vasilii V 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 研究員
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| Keywords | 渦シート / レーリー・テーラー不安定性 / リヒトマイヤー・メシュコフ不安定性 / GRIDコンピューティング / 分子動力学シミュレーション / 非一様渦 / 粒子拡散 / 動的領域分割 |
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| Research Abstract |
本研究では、求心衝撃波などに伴う種々の流体不安定性の非線形発展と乱流形成過程を分子動力学(MD)シミュレーションを用いて解明してきた。種々の流体不安定性とは、求心衝撃波波面の不安定性、求心衝撃波通過に伴う接触面のリヒトマイヤー・メシュコフ不安定性(RMI)、あるいはレーリー・テーラー不安定性(RTI)を指す。主な成果は以下のとおりである。
1 大規模分子動力学シミュレーションプログラムの開発SuperSINETで接続された複数のスーパーコンピュータを用いて大規模シミュレーションが効率良く行える最適化手法(ダイナミック・ドメイン・ディコンポジション法)を開発した。また720台の計算機を用いて並列性能のスケラビリティを確認した。これらの成果はGRID computingの今年の5月に英国で開催される国際会議で発表する。
2.リヒトマイヤー・メシュコフ不安定性(RMI)
非線形RMIの発展を渦シートの問題と捉え、界面での密度の跳びに伴う渦の生成・消滅を考慮した渦シートの非線形発展を記述する理論モデルを構築した。理論モデルを用いてRMIの非線形成長で出現するダブルスパイラル解について、密度の跳び,あるいは初期振幅などの依存性を明らかにした
3.レーリー・テーラー不安定性(RTI)
レーリー・テーラー不安定性の非線形発展について、開発した上記のMDシミュレーションを行い、スパイクの成長速度の理論値との比較を行い、弱い非線形過程まではよく一致することを確認した。また、スパイクでの渦生成に伴う異常粒子拡散過程に伴い渦の成長が抑制されることを明らかにした。
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Research Products
(6 results)
