| 研究課題/領域番号 |
17K05139
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計算科学
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| 研究機関 | 愛知工業大学 (2019-2020)
名古屋大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
岡本 直也 愛知工業大学, 工学部, 准教授 (80547414)
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| 研究分担者 |
芳松 克則 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (70377802)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ウェーブレット / シミュレーション / 乱流 / VP法 / 数値計算 / 時間発展スキーム / 疑似圧縮手法 / Volume Penalization / 非圧縮 / 差分法 / 擬似圧縮 / 非圧縮流れ / マルチフィジックス |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、非圧縮オイラー方程式にウェーブレットノイズ除去手法を利用することで、乱流場をシミュレーションする手法を開発した。シミュレーションによって得られた流れ場は、乱流場に特徴的な間欠性や-5/3乗則に従うエネルギースペクトルをよく再現することを示した。また、直交座標系などの単純な座標系においてシミュレーションが可能な、スカラー輸送を伴う複雑境界を有する流れのシミュレーション手法の開発を行った。詳細は、この報告書に記載の参考文献を参照されたい。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、気象災害や地球温暖化などの環境問題や、省エネルギー社会に向けた、工学的課題の解決が求められている。流体現象の予測や解明には、近年めざましい発展を遂げている計算機を利用した計算科学的手法、特に基礎方程式をモデル化せずに厳密に解く第一原理的な、直接数値計算（DNS）が強力な手段となってきている。しかしながら、応用問題を解く際は系の自由度が莫大なため、現在あるいは予見しうるスーパーコンピュータの性能をもってしてもDNSを実行できない場合も多い。本研究の目的は、信頼性を失うことなく計算コストを減らすための計算手法の開発であり、ウェーブレット等の先進的な数学的手法の学術的応用の成果が得られている。
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