2015 Fiscal Year Annual Research Report
船舶流体力学におけるマルチスケールシミュレーションの研究
| Project/Area Number |
25289315
|
|---|
| Research Institution | Yokohama National University |
|---|
Principal Investigator |
日野 孝則 横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60373429)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 計算流体力学 / 船舶流体力学 / マルチスケール |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
船舶流体力学におけるマルチスケールシミュレーション法の基盤技術として、長さに関するマルチスケールに対応した空間領域の分割方法、および時間に関するマルチスケールに対応する時間積分法を開発した。空間分割については、領域ごとの代表的な長さスケールに対応した空間格子を使用するために、マルチブロック格子法を適用した。また、ブロック配置の自由度を考慮して、格子ブロック間の情報交換には重合格子法を採用し、局所細密化処理によって変数補間の精度を向上させた。さらに、局所細密化法の改良として、物体表面のような自由曲面上に配置された格子の細密化の際に、新たに追加する格子点を格子線上の内挿ではなく、オリジナルの自由曲面上に配置する技法を開発した。実際の計算例により、自由曲面を有する領域における格子細密化の精度が向上することを確認し、空間におけるマルチスケールシミュレーション法として確立した。
また、時間領域におけるマルチスケールシミュレーション手法について検討を行った。空間スケールの場合と同様に空間をいくつかの領域に分割し、各領域の時間スケールに対応して異なる時間刻み幅を設定する。各領域毎に設定した時間刻みを用いて時間積分を行うが、領域全体の時間精度を維持するためには領域間で同期をとる必要がある。そこで空間方向の領域間の情報交換の場合と同様に、時間方向にも変数補間を行う。このような時間積分スキームの定式化を行った。
空間領域のマルチスケールシミュレーションについての応用計算を行い、手法の有効性を検証した。また、時間領域のマルチスケールシミュレーション法についての検討を進め、実際の流れ計算における時間積分のマルチスケール定式化を行い、試計算を行った。
以上により、船舶流体力学におけるマルチスケールシミュレーション法の基礎技術を確立することができた。
|
| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
