乱流数値シミュレ-ション・ライブラリの構築

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03555035
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小林 敏雄 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (50013206)
• 研究分担者: 堀内 潔 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10173626) ; 谷口 伸行 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (10217135) ; 加藤 信介 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (00142240) ; 吉澤 徴 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60011649) ; 村上 周三 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (40013180)
• キーワード: 数値流体力学 / 乱流解析 / プログラムライブラリ- / 数値デ-タベ-ス / 検証計算 / ラ-ジ・エディ・シミュレ-ション / ネットワ-ク / 相互利用

研究概要

流体工学の中心的課題である乱流現象の研究においてコンピュ-タによる数値シミュレ-ションは重要な要素であり、その特性を十分に生かし広範囲への応用を進めるためには、これらのライブラリ-化、デ-タベ-ス化を図る必要ある。本研究ではその課題として、(1)乱流解析プログラムのライブラリ、(2)ラ-ジ・エディ・シミュレ-ション(LES)を中心とした解析結果のデ-タベ-スを構築し試験的運用を行う。また、ソフトウェア-の信頼性、汎用性向上のため、(3)解析結果の検証、(4)格子生成およびアニメ-ション表示を中心としたプリ、ポスト・プロセスに関する研究を進める。本年度はライブラリ-運用の基礎となるコンピュ-タ・ネットワ-クおよび画像表示システムを整備して、本研究者間でのコンピュ-タ相互利用、学内外ネットワ-クとの結合による他研究施設へのソフトウェア-のオンラインによる提供が可能となった。これらの設備を用いて、解析プログラム開発および検証が各研究者により進められた。その成果は学術論文などのほか、本研究グル-プの企画による講習会および研究報告書において総括して公開した。また、これまで開発された乱流解析プログラムより約30件を選定し、その情報をソフトウェア-・ライブラリとして解析手法や条件、検証計算例などの詳細情報を公表して、乱流解析における共同研究の促進を図った。大容量デ-タを活用するアニメ-ション表示システムおよびLESデ-タベ-ス構築については、平成4年度に整備される学内ネットワ-クを利用して実施する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Hyon-Kook Myong: "Numerical Simulation of Three-Dimensional Developing Turbulent Flows in a Square Duct with the Anisotropic k-ε Model" Advances in Numerical Simulation of Turbulent Flows ASME 1991. 117. 17-23 (1991)
• [文献書誌] Youhei Morinishi: "Assessment of k-ε Model using LES Data on the Flow over Backward Facing Step" Advances in Numerucal Simulation of Turbulent Flows ASME 1991. 117. 43-47 (1991)
• [文献書誌] Toshio kobayashi: "Numerical Investigation of Modified k-ε Turbulence Models for the Simulation of a Backward Facing Step Flow" Conference Papers ImechE 1991,Thermo-fluids Engineering Session 1. C413/014. 9-13 (1991)
• [文献書誌] Toshio Kobayashi: "Numerical Simulation of Air Conditioning Flow in a Vehicle Passenger Compartment" Proc.7th International Conference on Numerical Methods for Thermal Problems. (1991)
• [文献書誌] 明 賢国: "正方形断面管内の発達乱流の数値解析" 日本機械学会論文集B. 57. 2539-2546 (1991)
• [文献書誌] 森西 洋平: "人工的壁面境界条件を用いたLES構成およびその評価" 日本機械学会論文集B. 57. 2595-2601 (1991)
• [文献書誌] 森西 洋平: "Csを変数とするスマゴリンスキ-モデルの最適化" 日本機械学会論文集B. 57. 2602-2605 (1991)
• [文献書誌] Youhei Morinishi: "Turbulence Structure of a Backward Facing Step Flow Using LES Data" Proc.8th Symposium on Turbulent Shear Flows. 2. 20-4-1-20-4-6 (1991)
• [文献書誌] Hyon Kook Myong: "Prediction of Three-Dimensional Developing Turbulent Flow in a Square Duct With an Anisotropic Low-Reynolds-Number k-ε Model" Transactions of The ASME,Journal of Fluids Engineering. 113. 608-615 (1991)
• [文献書誌] 小林 敏雄: "LESによる空力音の予測" 第5回数値流体力学シンポジウム講演論文集. 191-194 (1991)
• [文献書誌] Toshio Kobayashi: "A Review of CFD Methods and for Applications Automobile Aerodynamics" Proc.1992 SAE International Congress & Exposition. 53-64 (1992)
• [文献書誌] Shuzo Murakami: "Examining k-ε EVM by Means of ASM for a 3-D Horizontal Buoyant Jet in Enclosed Space" Engineering Turbulence Modeling and Experiments. 205-214 (1990)
• [文献書誌] Shuzo Murakami: "Scrutinizing k-ε EVM band ASM by means of LES and Wind Tunnel for Flowfield around Cube" Eight Symposium on Turbulent Shear Flows. 17-1-1-17-1-6 (1991)
• [文献書誌] Shuzo Murakami: "The Influence of Supply and Exhaust Openings on Ventilation Efficiency in An Air-Conditioned Room with a Raised Floor" ASHRAE TRANSACTIONS. 98. (1992)
• [文献書誌] Shuzou Murakami: "Diffusion Characteristics of Airborne Particles with Gravitational Setting in A Convection-Dominant Indoor Flow Field" ASHRAE TRANSACTIONS. 98. (1992)
• [文献書誌] 村上 周三: "複雑形状室内空間における熱環境場の対流、放射連成シミュレ-ション" 生産研究. 44. 16-23 (1992)
• [文献書誌] Akira Yoshizawa: "Eddy-Viscosity-Type Subgrid-Scale Model with a Variable Smagorinsky Coefficient and Its Relationship with the One-Equation Model in Large Eddy Simulation" Physics of Fluids A. 3. 2007-2009 (1991)
• [文献書誌] Akira Yoshizawa: "Subgrid-Scale Modeling of Compressible Turbulent Flows." Physics of Fluids A. 3. 714-716 (1991)
• [文献書誌] Shinsuke Kato: "Numerical and Experimental Study for Horizontal Nonisothermal 3-D Jet in Enclosed Space" 4th International Symposium on Refined Flow Modeling and Turbulence Measurement. 327-334 (1990)
• [文献書誌] 加藤 信介: "代数応力モデルによる2次元の等温拡散場、非等温場の解析 代数応力方程式モデルによる室内気流解析(第2報)" 日本建築学会計画系論文報告集. 421. 1-9 (1991)
• [文献書誌] Shinsuke Kato: "Velocity-Pressure Field of Cross Ventilation with Open Windows Analyzed by Wind Tunnel and Numerical Simulation" Proceedings of 8th International Conference on Wind Engineering. (1991)
• [文献書誌] Shinsuke Kato: "Numerical Study on Diffusion in A Room with A Locally Balanced Supply-exaust Airflow Rate System" ASHRAE TRANSACTIONS. 98. (1992)
• [文献書誌] 加藤 信介: "圧縮性高浮力流れの数値シミュレ-ションに関する研究ー鉛直加熱壁近傍の2次元層流、乱流解析ー" 生産研究. 44. 1-9 (1992)
• [文献書誌] 谷口 伸行: "フォ-ミュラ-カ-まわり流れの数値解析" 自動車技術会秋期学術講演会前刷集. 2. 193-196 (1991)
• [文献書誌] 谷口 伸行: "非構造型格子における離散化スキ-ム" 生産研究. 47. 66-71 (1991)
• [文献書誌] Nobuyuki Taniguchi: "Finite Volume on Unstructured Grid System" Computers Fluid. 19. 287-296 (1991)
• [文献書誌] Nobuyuki Taniguchi: "Numerical Simulation for the Flow around a Car-Like Bluff Body" Proc.6th Intern.Pacific Conf.on Automotive Eng.(1991)
• [文献書誌] 堀内 潔: "乱流のラ-ジ・エディ・シミュレ-ションについて" 日本気象学会誌「天気」. 38. 3-17 (1991)
• [文献書誌] Kiyoshi Horiuti: "Assessment of Two-Equation Models of Turbulent Passive-Scalar Diffusion in Channel Flow" Journal of Fluid Mech.(1992)
• [文献書誌] Kiyoshi Horiuti: "A Proper Energy Scale in Subgrid-Scale Eddy Viscosity of Large Eddy Simulation" Physics of Fluids A. (1992)