研究課題
水面上を走る滑走艇や、離着水時の飛行艇の胴体部に働く流体力では、静圧よりも動圧が支配的となり、船体姿勢や運動パラメーターも速度に依存して変化する。このため、高速船の評価や性能予測は、煩雑なものとなる。また船体周辺の自由表面に大規模な変形が生じ、発生する飛沫は運動量を運び去ると同時に、船体、プロペラブレード、エンジン吸入部に被害を与える可能性がある。流体数値シミュレーションにおいては、自由表面変形が比較的穏やかな滑走状態を評価した例がある。しかし、高速滑走における飛沫の広がりは、船体の長さスケールよりも大きくなるため、従来の方法では非効率が生じる。そこで本研究では、特に高速の滑走状態を評価する目的で、粒子法に基づいた数値シミュレーションを開発している。基にした粒子法は、越塚らによって提唱されているMPS法であるが、3次元の滑走問題を実用的な計算時間で実現するため、幾つかの新たなモデルを導入した。滑らかな物体表面を粒子で模擬するため、鏡像粒子を導入し、従来の格子法と同様のslip/no-slip条件を実現した。また、これまでの非圧縮粒子法では、境界層内などにおいて空間解像度を高める事が困難であったが、計算粒子の合体・分裂の概念を導入し、空間解像度の制御を提案した。この技術は未完成であるが、格子法における解適合格子と同様の仕組みを、粒子法で実現するものとして、研究を継続中である。
すべて 2006 2005
すべて 雑誌論文 (3件)
第55回理論応用力学講演会講演論文集
ページ: 291-292
第19回数値流体力学シンポジウム講演論文集CD・ROM, A8-4.pdf (PDFファイル全6ページ)
第19回数値流体力学シンポジウム講演論文集CD-ROM, A9-2.pdf (PDFファイル全4ページ)
