非圧縮粘性流体の漸近的数値解法の理論的研究とその応用

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560173
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 大和田 拓 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40223987)
• 連携研究者: PIETRO Asinari Dipartmento di energetica, Politecnico di Torino, Associate Professor
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011

研究概要

非圧縮Navier-Stokes方程式系に対して新しい擬似圧縮性法を開発した。この解法はポアッソン方程式を解かずに圧力場を求めることができ、しかもパラレル計算に適したアルゴリズムを構築できる。種々の代表的な試験問題において既存の解法との比較が行われ、工学上の複雑な形状の問題に適した解法であることが示された。格子ボルツマン法は実質的に擬似圧縮性法と同じ偏微分方程式系を解いているが、その気体論を用いた定式化の意義は見出されなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Artificial compressibility method and lattice Boltzmann method : Similarities and differences (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohwada T, Asinari P, Yabusaki D
  • 雑誌名: COMPUTERS & MATHEMATICS WITH APPLICATIONS 巻: 巻61号 ページ: 3461-3474
  • DOI: DOI:10.1016/j.camwa.2010.08.032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Artificial compressibility method revisited : Asymptotic numerical method for incompressible Navier-Stokes equations (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohwada T, Asinari P
  • 雑誌名: JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS 巻: 巻229 ページ: 1698-1723
  • DOI: DOI:10.1016/j.jcp.2009.11.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Link-wise artificial compressibility method
  • 著者名/発表者名: Asinari P, Ohwada T, Chiavazzoa E, Rienzoa A
  • 雑誌名: Journal of computational physics
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.jcp.2012.04.027
  • 査読あり
• [学会発表] Artificial compressibility method and lattice Boltzmann method (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohwada T
  • 学会等名: DSMC11
  • 発表場所: Santa Fe, NM, USA
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] Artificial compressibility method and lattice Boltzmann method II (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohwada T
  • 学会等名: International conference on mesoscopic method in eering and sciences 11
  • 発表場所: National Institute of Sciences, Lyon, France
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] Simple treatment of curved boundary in artificial compressibility method (2010)
  • 著者名/発表者名: Yabusaki D, Ohwada T, Asinari P
  • 学会等名: International conference on mesoscopic methods in engineering and sciences
  • 発表場所: University of Alberta, CANADA
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] Kinetic methods in computational fluid dynamics (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohwada T
  • 学会等名: International conference on mesoscopic methods in engineering and sciences
  • 発表場所: University of Alberta, CANADA
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] Kinetic methods in CFD (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohwada T
  • 学会等名: Asian computational fluid dynamics conference
  • 発表場所: 香港科学技術大学
  • 年月日: 2010-01-11
• [学会発表] On the potential abilities of artificial compressibility method (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohwada T
  • 学会等名: International conference for mesoscopic methods in engineering and science
  • 発表場所: 華中科学技術大学
  • 年月日: 2009-07-17