2004 Fiscal Year Annual Research Report
砕波帯内物理環境の高精度推定のためのマルチフェイズダイナミックスの展開
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15360264
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
後藤 仁志 京都大学, 工学研究科, 助教授 (40243068)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
沖 和哉 京都大学, 工学研究科, 助手 (30293880)
重松 孝昌 大阪市立大学, 工学研究科, 助教授 (80206086)
陸田 秀実 広島大学, 工学研究科, 助教授 (80273126)
原田 英治 豊田工業高等専門学校, 環境都市工学科, 講師 (00362450)
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| Keywords | 砕波 / 自由表面 / 混相流 / 並列計算 / 個別要素法 / C-Cup法 |
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| Research Abstract |
従来,砕波の数値解析が困難を極めたのは,自由水面の取り扱いの困難さ故であった.近年,自由水面のトラッキング手法が急速に発達し,幾つかの有力な水面追跡法が砕波現象に適用されて実績を上げている.本研究では,粒子法,密度関数法,VOF法といった新しい界面追跡手法を導入してこの問題に対処するのはもちろん,従来の単相流的扱いから一歩踏み込んで,固液,気液といった先端的な混相流モデルに基づく砕波帯を対象とした大規模計算を実施する.
本研究では,高速の計算環境をネットワークを通じて共有し,分担者が個別に開発した3つのモデルで,砕波帯の構造に関して計算力学的観点からアプローチする.さらに,固液と気液,Euler型モデルとLagrange型モデルなど,分担者のモデルのサブシステムのハイブリッドな結合を進めて,近い将来の総合型のシミュレーションの実施を模索したい.
本年度は,粒子法型のコードの並列化に関して,計算技術上の問題点および計算機のパフォーマンスを有効に引き出すための方法に関して検討を続けて,空間領域分割法による粒子法の並列化を完了した.さらに,数値造波水槽構築の準備として,MPS法の3次元拡張を行った.開発されたコードは,比較的小さい領域を対象にテストするため,段階状水路を流下する流れのシュミレーションに適用され,既存の水理実験結果を良好に再現することが確認された.また,気液2相流モデルに関しても計算の安定化について改善を進め,砕波過程のシュミレーションを行った.
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Research Products
(2 results)
