高次IB－最適化法に基づく極複雑空間音響流れの最適化計算法に関する研究

• 研究課題/領域番号: 15K04759
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計算科学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 松浦 一雄 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (20423577)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 数値シミュレーション / 流体 / 高次精度スキーム / 最適化 / 流体解析 / 境界層 / 層流ー乱流遷移 / 水素安全 / センシング / 流体力学 / 空力音響学 / 数値流体力学 / 格子インターフェース

研究成果の概要

複雑空間の音響伝播を伴う圧縮性流れに関する新たな最適化手法を開発した．高次精度IB法および特性線に基づくインターフェース条件のアルゴリズムを開発した．特に，インターフェース条件の開発では，インターフェース上で格子点が一致していないnon-conformingな場合にも上述の条件を拡張し，自由に多格子領域を分布させられるようにした．開発した手法を，高次精度スキームに基づく圧縮性Navier-Stokes方程式のMPIによる分散並列流体解析ソフトウェアに組み込んだ．また本手法を，マッハ数6の極超音速気流において形成される境界層内に楔状の突起列を用いて縦渦列を導入させる問題に適用できた．

研究成果

• [雑誌論文] Wireless high-speed continuous sensing of hydrogen leak by a quadrotor drone (2018)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Matsuura, Masahiro Inoue, Yuta Segawa, Takaya Kimura
  • 雑誌名: Proc. 3rd international hydrogen technologies congress 巻: na ページ: 1-1
  • NAID: 130007619283
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNS study on the effect of free-stream turbulence on hairpin-vortex evolution (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Matsuura
  • 雑誌名: Proc. of the 44th national conference on fluid mechanics and fluid power 巻: na ページ: 1-4
  • 査読あり
• [学会発表] 圧縮性遷移境界層における非線形渦動力学の全体シミュレーション (2017)
  • 著者名/発表者名: 松浦一雄
  • 学会等名: 平成28年度地球シミュレータ利用報告会
  • 発表場所: コクヨホール，東京都港区
• [学会発表] Numerical analysis of a straight vortex tube in a laminar boundary-layer flow (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Matsuura
  • 学会等名: ECCOMAS Congress 2016
  • 発表場所: Crete Island, Greece
  • 年月日: 2016-06-05
  • 国際学会
• [学会発表] Numerical Simulation of a Straight Vortex Tube in the Shear of a Laminar Boundary-Layer Flow (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Matsuura
  • 学会等名: Asia Simulation Conference 2015
  • 発表場所: Jeju Hyatt Regency Hotel, Jeju Island, Korea
  • 年月日: 2015-11-04
  • 国際学会