| 研究課題/領域番号 |
17K18838
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 研究分野 |
流体工学、熱工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東京工業大学 |
|---|
研究代表者 |
肖 鋒 東京工業大学, 工学院, 教授 (50280912)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
|
|---|
| キーワード | 数値流体力学 / 圧縮性流体 / 有限体積法 / 衝撃波 / 不連続面 / 流体工学 / 航空宇宙工学 / 計算物理 / 自由界面多相流 / 反応流 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究では，以下の研究成果が得られた。
①セル境界不連続（変差）を最小化する原理，すなわちBVD原理に基づき，数値解の構造を保持できるBVD解法の設計指針を提案し，実証した。② BVDアグロリズムとBVDの許容関数を考案し，実用性の高い高性能BVD解法を確立した。③多段階BVDアグロリズムと常係数多項式及びTHINC関数を許容関数としたBVD解法の開発に成功し，既存手法に欠かせない非線形リミターを不要とする高解像度解法を実現した。④提案したBVD法をオイラー方程式及び反応性圧縮性流れに適用し，接触不連続面，反応フロント，渦構造など従来手法が十分に解像できない流れ構造を高精度で解像できた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，BV値が数値散逸の大小に直結する点に着目し，これまでに類を見ないBV最小化の概念を数値解法開発の原理（BVD原理）として確立させた。BVD原理は，現行のGodunov型有限体積法の欠点を克服する斬新な発想であり，圧縮性流体のみならず，より一般的な双曲型保存則の数値解法の開発に大きな変革をもたらすことに違いがない。本研究は，数値流体力学研究の新しい方向を示し，研究成果は関連分野の新しい理論体系の形成に展開していくであろう。さらに，本研究で提案，実証した新型の数値計算手法は，圧縮性流体の数値解析をはじめ様々な応用問題に大きく資するものであり，産業界にも大きな波及効果を期待出来る。
|
