ボロノイ法による星風降着流の数値流体シミュレーション

使用 Voronoi 方法计算流体模拟恒星吸积流

• 批准号: 07640410
• 负责人: 松田 卓也
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07640410/
• 关键词: ボロノイ分割; SPH法; ラグランジュ法; 数値流体力学

宇宙気体現象を研究するために数値流体力学のさまざまな手法が開発されている。それは主としてオイラー法にもとずく差分法とラグランジュ法にもとずく粒子法に分類できる。天体物理学で多用される粒子法としてはSPH法がある。本研究では、それとは別の粒子法の可能性を求める研究を行った。それをボロノイ・ラグランジュ法となずけた。このアイデアは松田が1985年に提唱したものである。まず2次元以下の場合に限定した。n個の点をばらまき、そのボロノイ分割を求めるプログラムを作成した。ボロノイ分割のアルゴリズムにはさまざまあるが、ここでは逐次添加法を採用した。この場合、計算時間は普通はnの1.5乗に比例するとされている。しかし工夫の結果、計算時間は粒子数nに比例することができた。このことは粒子数が増大しても計算時間があまり増大しないということであり、計算上有利である。SPH法においても近接粒子を求めなければならないが、単純な手法では計算時間はnの2乗に比例する。ツリー法などを用いるとそれがnlognに比例する。ワークステーションによるわれわれの実測では、粒子数が5000点の場合、計算時間は10秒以下であった。これはSPH法と十分に対抗できることを示している。実際の2次元の数値流体力学プログラムは現在作成中である。しかし1次元の場合、衝撃波管問題を解き、良好な結果を得ている。

The development of numerical fluid dynamics in the study of cosmic phenomena The main method is to classify the particles. Astrophysics is a multi-purpose particle method. This paper studies the possibility of particle method. All right, look. Matsuda was born in 1985. The following situations are limited to the second dimension. n points are divided into two parts, i.e., the first part is divided into two parts, i.e., the second part is divided into two parts, i.e., the third part is divided into three parts, i.e., the fourth part is divided into four parts, the fourth part is divided The method of sequential addition is adopted. In this case, the calculation time is usually n and 1.5 times. The result of the calculation time is the number of particles n. The number of particles increases and the calculation time increases. The SPH method is used to calculate the ratio of time to time. For example, if you want to use the term, you can use the term When the number of particles is 5000, the calculation time is less than 10 seconds. The SPH method is very resistant. In fact, the two-dimensional numerical value of fluid dynamics is now in the process of being created. In the first dimension, the shock wave tube problem is solved, and the good results are obtained.

项目成果

K. Kitakami and Y. Nakagawa: "Clumpy Cloud Accretion on the Disk and the Chondrule Formation." Proceedings of 28th ISAS Lunar & Planetary Symposium. 28. 81-84 (1995)

K. Kitakami 和 Y. Nakakawa：“盘上的块状云吸积和球粒形成。”

Y. Nakagawa: "Solar Nebula to Protoplanetary Disks." Planetary People. 4. 215-221 (1995)

Y. Nakakawa：“太阳星云到原行星盘。”

T. Nakamoto and Y. Nakagawa: "Growth of Protoplanetary Disks around Young Stellar Pbjects." Astrophysical Journal. 445. 330-336 (1995)

T. Nakamoto 和 Y. Nakakawa：“年轻恒星周围原行星盘的生长”。

T. Tajima and Y. Nakagawa: "Giant Planet Formation." Earth, Moon, and Planets. 67. 67-69 (1995)

T. Tajima 和 Y. Nakakawa：“巨行星的形成”。

N. Tajima and Y. Nakagawa: "Evolution and Dynamical Stability of the Proto-Giant-Planet Envelope." Icarus, to be published.(1996)

N. Tajima 和 Y. Nakakawa：“原巨行星包层的演化和动力学稳定性”。