ボルツマン方程式のモンテカルロ解析におけるノイズ低減スキームの構築に関する研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560159
• 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: 横浜国立大学
• 研究代表者: 松本 裕昭 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (10251753)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 分子流体力学 / 希薄気体流れ / ボルツマン方程式 / モンテカルロ解析 / ノイズ低減

研究概要

本研究ではMarkov過程をDSMC法に導入し、DSMC法における統計誤差を小さくする試みを行なった。本手法を2次元のCouette流れやCavity流れに適用し、DSMC法の結果と比較した。統計的な誤差は小さくすることに成功したが、DSMC法の解と本手法の間に多少の差異が見られた。DSMC法におけるノイズ低減法を確立させるためには、更に特別なノイズ低減法を考慮する必要があるが、これらの知見は今後の発展につながる重要な成果であると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Monte Carlo Simulation of Rarefied Gas Flow induced by Wall Temperature Gradient (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Matsumoto and Kyoshiro Kanamori
  • 雑誌名: Rarefied Gas Dynamics ページ: 6661-6666
  • 査読あり
• [雑誌論文] Monte Carlo Simulation of Hypersonic Rarefied Gas Flow using Rotationally and Vibrationally Inelastic Cross Section Models (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Matsumoto
  • 雑誌名: Rarefied Gas Dynamics 巻: 1333 ページ: 1245-1250
  • 査読あり
• [学会発表] 非一様な壁面温度に誘起される自由分子流れのモンテ カルロシミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本 裕昭、金森 恭士郎
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2012-09-17
• [学会発表] 壁面温度勾配に誘起される希薄気体流れのモンテカル ロシミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本 裕昭、金森 恭士郎
  • 学会等名: 日本機械学会、2012 年度年次大会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2012-09-10
• [学会発表] Double Cone形状物体周りの超音速希薄気体流れのモンテカルロシミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 松本 裕昭、佐宗 純
  • 学会等名: 日本機械学会 2011年度年次大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] 超音速希薄気体中の熱的非平衡現象のモンテカルロシミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 松本 裕昭
  • 学会等名: 日本流体力学会 2011年会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2011-09-09