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自乗量保存形スキームとJFNK法による非線形流体連成問題の計算アルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21360081
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

森西 洋平  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40222351)

研究分担者 玉野 真司  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40345947)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2011年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2010年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2009年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
キーワード数値流体力学 / 流体工学 / シミュレーション工学 / 計算物理 / 流体連成問題 / JFNK法
研究概要

本研究では,自乗量保存形の移流項差分スキームと非線形問題の数値計算手法であるJFNK法を用い,流れが関与する非線形問題の数値計算アルゴリズムを構築した.具体的には,(1)非圧縮性流体の非分離解法の構築,(2)圧縮性流れに対する自乗量保存形差分スキームの構築,(3)流体一構造連成問題に対応する移動格子の自乗量保存形差分スキームの構築,(4)コンパクト差分による非圧縮性流体の高次精度数値計算手法の構築,(5)自乗量保存形差分と衝撃波捕獲法の混合スキームの構築,および(6)非ニュートン流体での境界層乱流の数値計算手法の構築,を行なった.

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (39件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 移動格子に対する自乗量保存形差分スキーム2012

    • 著者名/発表者名
      森西洋平, 沼田将成, 小林直樹, 古賀和樹
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編

      巻: 78巻785号 ページ: 1-16

    • NAID

      130002050631

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自乗量保存形差分と衝撃波捕獲法の混合スキーム2011

    • 著者名/発表者名
      森西洋平, 小林直樹, 古賀和樹
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編

      巻: 77巻781号 ページ: 1715-1730

    • NAID

      130001054950

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] コンパクト差分による非圧縮性流れの数値計算手法とLES2011

    • 著者名/発表者名
      森西洋平, 八巻真人, 小幡鷹政, 武市康太
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編

      巻: 77巻781号 ページ: 1731-1746

    • NAID

      130001054951

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Streamwise Variation of Turbulent Dynamics in Boundary Layer Flow of Drag-reducing Fluid2011

    • 著者名/発表者名
      S. Tamano, M. D. Graham, Y. Morinishi
    • 雑誌名

      J. Fluid Mech

      巻: Vol.686 ページ: 352-377

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Streamwise Variation of Turbulent Dynamics in Boundary Layer Flow of Drag-reducing Fluid2011

    • 著者名/発表者名
      S.Tamano, M.D.Graham, Y.Morinishi
    • 雑誌名

      J.Fluid Mech.

      巻: 686 ページ: 352-377

    • DOI

      10.1017/jfm.2011.334

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Skew Symmetric Form of Convective Terms and Fully Conservative Finite Difference Schemes for Variable Density Low-Mach Number Flows2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Morinishi
    • 雑誌名

      J. Comput. Phys

      巻: Vol.229 ページ: 276-300

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Skew-symmetric form of convective terms and fully conservative finite difference schemes for variable density low-Mach number flows2010

    • 著者名/発表者名
      森西洋平
    • 雑誌名

      Journal of Computational Physics 229

      ページ: 276-300

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 完全保存形差分スキームとJFNK法による非圧縮性流れの非分離解法2009

    • 著者名/発表者名
      森西洋平, 福井岳人
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編

      巻: 75巻759号 ページ: 2163-2172

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 低マッハ数圧縮性流れの非定常数値計算に対する完全保存形差分スキーム2009

    • 著者名/発表者名
      森西洋平
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編

      巻: 75巻759号 ページ: 2153-2162

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of rheologi cal properties on drag reduction in t urbulent boundary layer flow2009

    • 著者名/発表者名
      S. Tamano, M. Itoh, S. Hotta, K. Yok ota, Y. Morinishi
    • 雑誌名

      Physics of Fluids

      巻: Vol.21 ページ: 1-12

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 圧縮性流れの非定常数値計算に対する完全保存形差分スキーム2009

    • 著者名/発表者名
      森西洋平
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 (B編) 75

      ページ: 2153-2162

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 完全保存形差分スキームとJFNK法による非圧縮性流れの非分離解法2009

    • 著者名/発表者名
      森西洋平, 福井岳人
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 (B編) 75

      ページ: 2163-2172

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of rheological properties on drag reduction in turbulent boundary layer flow2009

    • 著者名/発表者名
      S.Tamano, M.Itoh, S.Hotta, K.Yokota, Y.Morinishi
    • 雑誌名

      Physics of Fluids 21

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 自乗量保存形差分スキームを用いた気液混相流の数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      山本恭平,武田謙太郎,玉野真司,森西洋平
    • 学会等名
      第25回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 混合型移流項をコンパクト差分を用いた流体音の数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      武市康太,棚橋亮介,玉野真司,森西洋平
    • 学会等名
      第25回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-12-20
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 混合型移流項をコンパクト差分を用いた流体音の数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      武市康太, 棚橋亮介, 玉野真司, 森西洋平
    • 学会等名
      第25回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-12-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 自乗量保存形差分スキームを用いた気液混相流の数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      山本恭平, 武田謙太郎, 玉野真司, 森西洋平
    • 学会等名
      第25回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-12-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 移動格子に対する自乗量保存形差分と衝撃波捕獲法の混合スキーム2011

    • 著者名/発表者名
      古賀和樹,玉野真司,森西洋平
    • 学会等名
      第25回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-12-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 回転系振動格子乱流の流れ場解析2011

    • 著者名/発表者名
      夏野匡哲,劉治翔,玉野真司,森西洋平
    • 学会等名
      5回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-12-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 直円管内旋回乱流の数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      山田晋裕,玉野真司,森西洋平
    • 学会等名
      第25回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-12-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 非圧縮性CFDに対するwiggle sensorについて2011

    • 著者名/発表者名
      森西洋平
    • 学会等名
      第25回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-12-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 移動格子に対する自乗量保存形差分と衝撃波捕獲法の混合スキーム2011

    • 著者名/発表者名
      古賀和樹, 玉野真司, 森西洋平
    • 学会等名
      第25回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-12-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 回転系振動格子乱流の流れ場解析2011

    • 著者名/発表者名
      夏野匡哲, 劉治翔, 玉野真司, 森西洋平
    • 学会等名
      第25回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-12-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 直円管内旋回乱流の数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      山田晋裕, 玉野真司, 森西洋平
    • 学会等名
      第25回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-12-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 非圧縮性CFDに対するwiggle sensorについて2011

    • 著者名/発表者名
      森西洋平
    • 学会等名
      第25回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-12-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A stable compact finite difference method with skewsymmetric form for LES of variable density flows2011

    • 著者名/発表者名
      K. Takeichi, S. Tamano, Y. Morinishi
    • 学会等名
      6th Symposium on DNS, LES and Hybrid RANS/LES Methods
    • 発表場所
      Hamamatsu
    • 年月日
      2011-07-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Streamwise variations in turbulence statistics in dragreducing turbulent boundary layer of viscoelastic fluids2011

    • 著者名/発表者名
      S. Tamano, M. D. Graham, Y. Morinishi
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Turbulent Flows : Issues and Perspectives
    • 発表場所
      Hamamatsu
    • 年月日
      2011-07-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] A stable compact finite difference method with skew-symmetric form for LES of variable density flows2011

    • 著者名/発表者名
      K.Takeichi, S.Tamano, Y.Morinishi
    • 学会等名
      ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2011
    • 発表場所
      Hamamatsu, Japan
    • 年月日
      2011-07-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Streamwise variations in turbulence statistics in drag-reducing turbulent boundary layer of viscoelastic fluids2011

    • 著者名/発表者名
      S.Tamano, M.D.Graham, Y.Morinishi
    • 学会等名
      ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2011
    • 発表場所
      Hamamatsu, Japan
    • 年月日
      2011-07-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] コンパクト差分による波状壁チャネル乱流のLES2011

    • 著者名/発表者名
      小幡鷹政, 森西洋平
    • 学会等名
      第60回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京工業大学,東京
    • 年月日
      2011-03-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 自乗量保存形差分スキームを用いた気液混相流の数値計算2011

    • 著者名/発表者名
      松並弘, 森西洋
    • 学会等名
      第60回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京工業大学,東京
    • 年月日
      2011-03-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 混合型移流項を用いたコンパクト差分による圧縮性流れのLES2010

    • 著者名/発表者名
      武市康太,森西洋平
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 振動格子乱流における回転の効果2010

    • 著者名/発表者名
      夏野匡哲,森西洋平
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 差分法による流れ解析における円筒座標の極の取り扱いの再考2010

    • 著者名/発表者名
      山田晋裕,森西洋平
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 完全保存形差分スキームを用いた純粋ボアズイユおよび純粋クエット型バックステップ乱流のDNS2010

    • 著者名/発表者名
      福井岳人,森西洋平
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 圧縮性流れに対する修正Steger-Warming法と自乗量保存形差分の混合スキーム2010

    • 著者名/発表者名
      小林直樹,古賀和樹,森西洋平
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 混合型移流項を用いたコンパクト差分による圧縮性流れのLES2010

    • 著者名/発表者名
      武市康太, 森西洋平
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学,神奈川
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 振動格子乱流における回転の効果2010

    • 著者名/発表者名
      夏野匡哲, 森西洋平
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学,神奈川
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 差分法による流れ解析における円筒座標の極の取り扱いの再考2010

    • 著者名/発表者名
      山田晋裕, 森西洋平
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学,神奈川
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 完全保存形差分スキームを用いた純粋ポアズイユおよび純粋クエット型バックステップ乱流のDNS2010

    • 著者名/発表者名
      福井岳人, 森西洋平
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学,神奈川
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 圧縮性流れに対する修正Steger-Warming法と自乗量保存形差分の混合スキーム2010

    • 著者名/発表者名
      小林直樹, 古賀和樹, 森西洋平
    • 学会等名
      第24回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学,神奈川
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 衝撃波捕獲法と自乗量保存形差分の混合スキームの開発2010

    • 著者名/発表者名
      小林直樹,森西洋平
    • 学会等名
      第8回日本流体力学会中部支部講演会講演論文集
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2010-11-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] クエットおよびポアズイユ型バックステップ乱流のDNS2010

    • 著者名/発表者名
      福井岳人, 森西洋平
    • 学会等名
      第8回日本流体力学会中部支部講演会
    • 発表場所
      じゅうろくプラザ,岐阜
    • 年月日
      2010-11-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 衝撃波捕獲法と自乗量保存形差分の混合スキームの開発2010

    • 著者名/発表者名
      小林直樹, 森西洋平
    • 学会等名
      第8回日本流体力学会中部支部講演会
    • 発表場所
      じゅうろくプラザ,岐阜
    • 年月日
      2010-11-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 動的接触角を考慮した気液混相流の数値解析2009

    • 著者名/発表者名
      古庄康裕,松並弘,森西洋平
    • 学会等名
      第23回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] コンパクト差分を用いた平行平板問非圧縮性乱流のLES2009

    • 著者名/発表者名
      八巻真人,森西洋平
    • 学会等名
      第23回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Recent advancement of the fully conservative finite difference scheme2009

    • 著者名/発表者名
      森西洋平
    • 学会等名
      Japan-Korea CFD Workshop 2009
    • 発表場所
      Sendai Civil Center, Japan
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 動的接触角を考慮した気液混相流の数値解析2009

    • 著者名/発表者名
      古庄康裕, 松並弘, 森西洋平
    • 学会等名
      第23回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      仙台市民会館, 仙台
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] コンパクト差分を用いた平行平板間非圧縮性乱流のLES2009

    • 著者名/発表者名
      八巻真人, 森西洋平
    • 学会等名
      第23回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      仙台市民会館, 仙台
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 移動格子に対する自乗量保存形差分スキームを用いた回転系振動格子乱流の数値解析2009

    • 著者名/発表者名
      加藤孝明,森西洋平
    • 学会等名
      第23回数値流体力学シンポジウム講演要旨集
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-12-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 回転系振動格子乱流のDNS2009

    • 著者名/発表者名
      加藤孝明, 森西洋平
    • 学会等名
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学, 名古屋
    • 年月日
      2009-11-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] [論文賞受賞記念解説] 非圧縮性流れに対する完全保存形の高次精度差分スキーム2009

    • 著者名/発表者名
      森西洋平
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2009
    • 発表場所
      東洋大学白山キャンパス, 東京
    • 年月日
      2009-09-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://morinishi.mech.nitech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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