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2019 年度 研究成果報告書

界面適合格子(直交格子積み上げ法)を用いた移動境界流れに対する3相系LBMの開発

研究課題

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研究課題/領域番号 17K06155
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関京都大学

研究代表者

稲室 隆二  京都大学, 工学研究科, 教授 (20263113)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード数値流体力学 / 格子ボルツマン法 / 埋め込み境界法 / 直交格子積み上げ法 / 移動境界流れ
研究成果の概要

新規に開発した2相系格子ボルツマン法(2相系LBM)と埋め込み境界-格子ボルツマン法(IB-LBM)とを組み合わせた3相系LBMを界面適合格子法の一つである直交格子積み上げ法(Building Cube Method, BCM)のフレームワーク上に実装し,並列計算効率の良い数値計算法を開発した.本手法は複雑な気液界面の変形や複雑形状の物体の運動を界面適合格子を用いて計算することができ,また,従来法のように圧力に対するポアソン方程式を解く必要がなく完全陽解法であるため,大規模並列計算機に適した数値計算法である.

自由記述の分野

流体力学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,直交格子積み上げ法(BCM)のフレームワーク上に3相系LBMを実装するものある.本計算スキームは,界面適合格子上で完全陽的に計算を行う究極の局所的な計算スキームであり,並列計算機に最適な移動境界流れの新しい計算スキームである.研究代表者はこれまでに2相系LBMおよびIB-LBMの研究で世界を牽引してきており,本研究成果はさらに国内外の研究者に大きなインパクトを与えるものである.

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公開日: 2021-02-19  

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