異方性多孔質体の格子ボルツマン法による熱流動解析

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560150
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 瀬田 剛 富山大学, 理工学研究部(工学), 准教授 (50308699)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 数値流体力学 / 格子ボルツマン法 / 多孔質体 / 自然対流

研究概要

異方性多孔質体に対する非線形なフォルクハイマー項を解析できるように、最適化手法を適用することで、ブリンクマン・フォルクハイマーモデルに基づく保存式系を解析できる熱流動格子ボルツマン法を開発した。正方キャビティー内の自然対流解析において、流速分布、温度分布、ダルシー数およびレイリー数に対するヌセルト数との関係について、参照解と良い一致が得られた。計算精度を向上させた埋め込み境界法により任意形状の境界条件の設定も可能にした。

研究成果

• [雑誌論文] Lattice Boltzmann Method for Natural Convection in Anisotropic Porous Media (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 雑誌名: Journal of Fluid Science and Technology Vol.5, No.3 ページ: 585-602
  • 査読あり
• [雑誌論文] 埋め込み境界法を用いたLBMによる自然対流解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 雑誌名: 日本数理工学論文集 10巻 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] ポアソン方程式に対するLBMの精度評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 雑誌名: 日本数理工学論文集 9巻 ページ: 7-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lattice Boltzmann Method for Fluid Flows in Anisotropic Porous Media with Brinkman Equation (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 雑誌名: Journal of Fluid Science and Technology Vol.4 ページ: 166-127
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二次元対流拡散方程式に対するLBMの精度評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 雑誌名: 日本数理工学論文集 8巻 ページ: 249-254
  • 査読あり
• [学会発表] 自然対流解析に対する埋め込み境界法を用いたLBM (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 第24回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 2010-12-21
• [学会発表] 埋め込み境界法を用いたLBMによる自然対流解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 計算数理工学シンポジウム2010
  • 発表場所: 新潟大学駅南キャンパス
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] Numerical Analysis of Incompressible Flows by the Lattice Boltzmann Method based on the projection method (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 21st International Symposium on Transport Phenomena
  • 発表場所: Kaohsiung City、Taiwan
  • 年月日: 2010-11-03
• [学会発表] 埋め込み境界法を用いたLBMによる自然対流解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会2010
  • 発表場所: 静岡大学浜松キャンパス
  • 年月日: 2010-07-17
• [学会発表] LBMの計算精度 (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 超精密技術研究センター第10回定例会
  • 発表場所: 信州大学若里キャンパス
  • 年月日: 2009-12-18
• [学会発表] LBMによる非圧縮性流体解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 第23回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 仙台市民会館
  • 年月日: 2009-12-16
• [学会発表] ポアソン方程式に対するLBMの精度評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 計算数理工学シンポジウム2009
  • 発表場所: 京大会館
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] ブリンクマン方程式を用いたLBMによる異方性多孔質体内流体解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会2009
  • 発表場所: 熊本大学黒髪地区キャンパス
  • 年月日: 2009-08-09
• [学会発表] Lattice Boltzmann Method for Fluid Flows in Anisotropic Porous Media with the Brinkman-Forchheimer Equation (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 18th Discrete Simulation of Fluid Dynamics
  • 発表場所: Peking University、Beijing
  • 年月日: 2009-07-08
• [学会発表] ブリンクマン・フォルクハイマー方程式を用いたLBMによる異方性多孔質体内自然対流解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 第46回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2009-06-03
• [学会発表] LBMによる異方性を有する多孔質体内熱流動解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 日本原子力学会2009年春の年会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] LBMによる異方性多孔質体内非ダルシー自然対流解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 第22回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2008-12-18
• [学会発表] 二次元対流拡散方程式に対するLBMの精度評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 計算数理工学シンポジウム2008
  • 発表場所: 福井大学文京キャンパス
  • 年月日: 2008-11-28
• [学会発表] Thermal Lattice Boltzmann Model for Incompressible Flows through Anisotropic Porous Media (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: The Second International Forum on Heat Transfer
  • 発表場所: Komaba Research Campus of the University of Tokyo
  • 年月日: 2008-09-17
• [学会発表] LBMによる異方性を有する多孔質体内流動解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 日本流体力学会年会2008
  • 発表場所: 神戸大学六甲台キャンンパス
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] LBMによる異方性を有する多孔質体内熱流動解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 第41回北陸流体工学研究会
  • 発表場所: 石川ハイテク交流センター
  • 年月日: 2008-08-23
• [学会発表] LBMによる異方性を有する多孔質体内熱流動解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀬田剛
  • 学会等名: 第45回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2008-05-21
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www3.u-toyama.ac.jp/seta/