| 研究課題/領域番号 |
18206085
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中橋 和博 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00207854)
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| 研究分担者 |
松島 紀佐 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40332514)
キム ヒョンジン 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00361121)
大林 茂 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80183028)
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| キーワード | 数値流体力学 / 高精度解法 |
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| 研究概要 |
本研究は、数値流体力学においての精度や工学的有用性を改善するために、高密度な格子を用いた流体数値計算法の開発を目的としている。その具体的なアプローチとして、高密度な直交格子を用いる方法と、非構造格子で必要な箇所を細分化して高密度な格子にする方法の二つを採用している。
代表者が提案したBuilding-Cube Methodでは、計算領域をブロック化して個々のブロック内で高密度な等方直交格子を用いている。今年度は非圧縮性流れに対する並列ソルバーを開発し、精度や並列計算性能について調査した。非定常な流れで格子密度を時間的に変化させながらも高い並列計算性能を保つことを示した。さらに大規模計算のためのベクトル化等も行い平成20年度から稼働する高性能計算機での計算実行準備を進めた。さらに、大規模計算用の格子生成を高速に行うための方法を提案し学会発表している。億の点数の格子をパソコンで数分で生成するソフトは、本手法開発の大きな進展であり、メーカーや独立法人の研究所などが注目している。
既開発の非構造格子を用いたCFD手法においても、局所的に格子密度を高める格子細分化を開発して航空機の着陸時の形態での格子密度の精度への影響調査を行い、剥離を伴う流れ場では精度の格子密度での依存性の大きさ、格子細分化での精度改善を確認した。また、航空機の周りの流れの数値計算でもっとも重要な揚力や抗力などの空力係数の精度を改善するために、その最終目標に対する格子の感度を随伴方程式を用いて調べる格子細分化法を開発し、高揚力翼型でその有効性を示した。
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