マルチフイジックススケール対応ボルツマン/ナビエ・ストークス統合解法の研究

• 研究課題/領域番号: 21560176
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 森西 晃嗣 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (20174443)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 流体工学 / シミュレーション工学 / マルチスケール / マルチフィジックス

研究概要

これまでに開発してきた分子の平均自由行程レベルから連続体レベルまでの単純な流動現象を自己完結的にシミュレーション可能なボルツマン/ナビエ・ストークス統合解法で、マルチフイジックスが取り扱えるようにする目的で、ナビエ・ストークス解法部には、仮想流束を導入し、デカルト座標系でオイラー的な流体・固体連成解析を可能にし、レシプロコンプレッサの動作を再現し、その信頼性を実験データと比較することにより確認した。また、ボルツマン解法では、モーメントベース解法を新たに開発し、熱や気液二相流の流動現象が効率よく取り扱えることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] An Eulerian approach for fluid-structure interaction problems (2012)
  • 著者名/発表者名: Koji Morinishi, Tomohiro Fukui
  • 雑誌名: Computers & Fluids 巻: (掲載確定) ページ: 92-98
  • DOI: 10.1016/j.compfluid.2012.02.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calculation by artificial compressibility method and virtual flux method on GPU (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Tanno, K. Morinishi, N. Satofuka, Y. Watanabe
  • 雑誌名: Computers & Fluids 巻: Vol.45 ページ: 162-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Eulerian approach for fluid and elastic structure interaction problems (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Morinishi, T. Fukui
  • 雑誌名: Computational Fluid Dynamics 2010 ページ: 701-708
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Regularized Lattice Boltzmann Method for Incompressible Flow Simulation at High Reynolds Number and Flow with Curved Boundary (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Izham, T, Fukui, and K. Morinishi
  • 雑誌名: Journal of Fluid Science and Technology 巻: Vol.6, No.6 ページ: 812-822
  • NAID: 130000977695
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Regularized Lattice Boltzmann Method for Incompressible Flow Simulation at High Reynolds Number and Flow with Curved Boundary (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Izham, T, Fukui, K.Morinishi
  • 雑誌名: Journal of Fluid Science and Technology 巻: 6 号: 6 ページ: 812-822
  • DOI: 10.1299/jfst.6.812
  • NAID: 130000977695
  • ISSN: 1880-5558
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calculation by artificial compressibility method and virtual flux method on GPU (2011)
  • 著者名/発表者名: I.Tanno, K.Morinishi, N.Satofuka, Y.Watanabe
  • 雑誌名: Computers & Fluids 巻: Vol.45-1 号: 1 ページ: 162-167
  • DOI: 10.1016/j.compfluid.2011.02.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calculation by artificial compressibility method and virtual flux method on GPU. (2011)
  • 著者名/発表者名: I.Tanno, K.Morinishi, N.Satofuka, Y.Watanabe
  • 雑誌名: Computers & Fluids 巻: 45 ページ: 162-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Eulerian Approach for Fluid and Elastic Structure Interaction Problems. (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Morinishi, T.Fukui
  • 雑誌名: Computational Fluid Dynamics 2010 ページ: 701-708
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluid-structure coupling simulations using a virtual flux method. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Morinishi, T.Fukui
  • 雑誌名: ECCOMAS CFD 2010 巻: (CD-ROM) ページ: 1-11
• [雑誌論文] An Eulerian approach for fluid-structure interaction problems
  • 著者名/発表者名: K. Morinishi, T. Fukui
  • 雑誌名: Computers & Fluids
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.compfluid.2012.02.009.
  • 査読あり
• [学会発表] Moment base lattice Boltzmann approach for incompressible two-phase flows with large density ratio (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Morinishi
  • 学会等名: Sixth European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering
  • 発表場所: University of Vienna, Vienna, Austria
• [学会発表] Moment base lattice Boltzmann approach for multiphysics flow problems (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Morinishi
  • 学会等名: Seventh International Conference on Computational Fluid Dynamic
  • 発表場所: Mauna Lani Bay Hotel, Island of Hawaii, USA
• [学会発表] Fluid-Structure Interactive Simulation Using a Virtual Flux Method (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Morinishi
  • 学会等名: ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2011
  • 発表場所: ACT CITY Congress Center, Hamamatsu, Japan
  • 年月日: 2011-07-29
• [学会発表] An Eulerian Approach for Fluid and Elastic Structure Interaction Problems (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Morinishi
  • 学会等名: Sixth International Conference on Computational Fluid Dynamics
  • 発表場所: Azimuth Hotel, St. Petersburg, Russia
• [学会発表] Fluid-structure coupling simulations using a virtual flux Method (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Morinishi
  • 学会等名: Fifth European Conference on Computational Fluid Dynamics
  • 発表場所: LNEC, Lisbon, Portugal
• [学会発表] Fluid-structure coupling simulations using a virtual flux Method. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Morinishi
  • 学会等名: Fifth European Conference on Computational Fluid Dynamics
  • 発表場所: LNEC, Lisbon, Portugal
• [学会発表] An Eulerian Approach for Fluid and Elastic Structure Interaction Problems. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Morinishi
  • 学会等名: Sixth International Conference on Computational Fluid Dynamics
  • 発表場所: Azimuth Hotel, St.Petersburg, Russia
• [学会発表] 仮想流束法を用いた大動脈弁まわりの血流解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福井智宏, 森西晃嗣
  • 学会等名: 第23回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 宮城県仙台市仙台市民会館
  • 年月日: 2009-12-18
• [学会発表] ピストン駆動による非定常流れのシミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀田雅入, 福井智宏, 森西晃嗣
  • 学会等名: 日本機械学会2009年度年次大会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市岩手大学
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] エンジンの吸排気系を模擬した流体-固体連成シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 久野茂弘, 福井智宏, 森西晃嗣
  • 学会等名: 日本機械学会2009年度年次大会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市岩手大学
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] 重畳格子法を用いた効力型風車のシミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 村田和寛, 福井智宏, 森西晃嗣
  • 学会等名: 日本機械学会2009年度年次大会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市岩手大学
  • 年月日: 2009-09-14