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数値的評価法に基づく高速・低速・混相流統合解析新手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25820409
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 航空宇宙工学
研究機関横浜国立大学 (2014-2015)
名古屋大学 (2013)

研究代表者

北村 圭一  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20402547)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードCFD(数値流体力学) / 航空宇宙流体力学 / 極超音速流れ / 混相流 / 数値流体力学 / 流体力学 / 航空宇宙工学 / 国際情報交換
研究成果の概要

まず本研究では,圧縮性流体の計算手法の一つであるSLAU2(Kitamura-Shima, 2013)について,高速流れ(極超音速流れ)において問題となる「衝撃波異常解」の抑制や,空力加熱の予測精度の向上を試みた.その結果,より強力な制限関数(つまり,衝撃波において空間精度をなるべく下げる)を併用する事でこれらの問題の改善が見られた.
またSLAU2は,低速から高速の幅広い速度域を有する混相流においても,「二流体モデル」と呼ばれる手法により問題なく適用できる事が示された.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Assessment of SLAU2 and Other Flux Functions with Slope Limiters in Hypersonic Shock-Interaction Heating2016

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, K.
    • 雑誌名

      Computers & Fluids

      巻: 129 ページ: 134-145

    • DOI

      10.1016/j.compfluid.2016.02.006

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simple and Robust HLLC Extensions of Two-Fluid AUSM for Multiphase Flow Computations2014

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, K. and Nonomura, T.
    • 雑誌名

      Computers & Fluids

      巻: 100 ページ: 321-335

    • DOI

      10.1016/j.compfluid.2014.05.019

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Extension and Comparative Study of AUSM-Family Schemes for Compressible Multiphase Flow Simulations2014

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, K., Liou, M.-S., and Chang, C.-H
    • 雑誌名

      Communications in Computational Physics

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A simple interface sharpening technique with a hyperbolic tangent function applied to compressible two-fluid modeling2014

    • 著者名/発表者名
      Taku Nonomura, Keiichi Kitamura and Kozo Fujii
    • 雑誌名

      Journal of Computational Physics

      巻: 258 ページ: 95-117

    • DOI

      10.1016/j.jcp.2013.10.021

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Green-Gauss/Weighted-Least-Squares Hybrid Gradient Reconstruction for Arbitrary Polyhedra Unstructured Grids2013

    • 著者名/発表者名
      Shima, E., Kitamura, K., and Haga, T.
    • 雑誌名

      AIAA Journal

      巻: 51 号: 11 ページ: 2740-2747

    • DOI

      10.2514/1.j052095

    • NAID

      120006832326

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Recent Progress and Future Prospects of Two-Fluid AUSM in Multiphase Flow Simulations2016

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, K., Liou, M.-S., Chang, C.-H., and Nonomura, T.
    • 学会等名
      EMN Meeting on Droplets 2016
    • 発表場所
      San Sebastian, Spain
    • 年月日
      2016-05-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A posteriori 制限関数と空間再構築法2016

    • 著者名/発表者名
      北村圭一,橋本敦
    • 学会等名
      平成27年度航空宇宙空力シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島県指宿市
    • 年月日
      2016-01-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高解像度流体計算に向けたa posteriori制限関数(第2報):2次元への拡張と再構築法2015

    • 著者名/発表者名
      北村圭一,橋本敦
    • 学会等名
      第29 回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Simple a posteriori Treatment (SMART) Limiter for High Resolution Flow Simulations2015

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, K., and Hashimoto, A.
    • 学会等名
      5th International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows (ICJWSF2015)
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 年月日
      2015-06-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reduced dissipation SLAU and AUSM+-up towards high resolution unstructured Grid simulations2014

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, K., and Hashimoto, A.
    • 学会等名
      6th European Conference on Computational Fluid Dynamics (ECFD VI)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] HR-SLAU2およびHR-AUSM+-up:高解像度非定常空力シミュレーションに向けて2014

    • 著者名/発表者名
      北村圭一,橋本敦
    • 学会等名
      第46回流体力学講演会/第32回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
    • 発表場所
      弘前文化センター,弘前市
    • 年月日
      2014-07-03 – 2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] A Further Survey of Shock Capturing Methods on Hypersonic Heating Issues2013

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, K.
    • 学会等名
      21st AIAA Computational Fluid Dynamics Conference
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Extension of Two-Fluid AUSM Approach to Viscous Cavitating Flows2013

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, K., Liou, M.-S., and Chang, C.-H.
    • 学会等名
      ICMF2013 (International Conference on Multiphase Flow 2013)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Higher-Order Extension of Two-Fluid AUSM Approach in Compressible Multiphase Flows2013

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, K., and Nonomura, T.
    • 学会等名
      ICMF2013 (International Conference on Multiphase Flow 2013)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Recent Progress of Two-Fluid AUSM in Multiphase Flow Computations2013

    • 著者名/発表者名
      Kitamura Keiichi, Liou Meng-Sing, Chang Chih-Hao, Nonomura Taku
    • 学会等名
      第27回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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