| 研究概要 |
液相噴流中に微小な気泡を含む気泡噴流に対する, 三次元渦法を開発した.液相の渦度場を多数の渦要素で離散化し, 渦要素の挙動と気泡の運動を追跡するLagrange型解法である. 気泡運動が液相流れに及ぼす影響は, 循環の強度変化として考慮する. すなわち, 渦度場を計算格子に分割し, 各格子において気泡による循環の時間変化を計算し, それを格子内の渦要素の強度変化として考慮する方法である.
気泡噴流の一形態である気泡プルームの解析に本解法を適用した. その結果, 従来の実験結果と一致する流れ場が得られ, 本解法の妥当性を確認できた.
また, 3台のパソコンを接続した並列計算システムを構築し, シミュレーションを実施した. その結果, 同等の性能をもつパソコン1台を用いた場合の約半分の時間でシミュレーションできた.すなわち, 計算の高速化を実現できた.
以上の研究により, 気泡噴流に対する三次元渦法と高速計算システムがほぼ完成された.
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