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微分積分法による高レイノルズ数の三次元流れのシミュレーション

使用微分和积分模拟高雷诺数三维流动

基本信息

批准号：
63613511
负责人：
徳永宏
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

微分積分法を迎角のある翼形まわりの流れに適合するように、新しい境界条件の設定方法の研究を行い、NACA0012翼に沿うレイノルズ数10^5、迎角15°および30°、レイノルズ数10^4迎角5°の流れの解析に成功した。本方法を3次元流れに適用する際に重要となるベクトルポテンシャルの導入を行い、3次元立空洞内流れの計算を逐行したところ、現在最も正確な数値計算方法とされている擬スペクトル法と良好な一致を示した。また、工学的に重要な矩形断面の管内流れの計算も逐行出来た。次に、高レイノルズ数の流れの計算の際には、高い計算精度のスキームを用いる必要がある。このため、8次精度の高精度差分の開発を行い、チャネル内のポアズイユ流の3次元安定性の直接シミュレーションを行ったところ、擬スペクトル法を用いた正確な結果と良好な一致を示し、数値計算方法の有効性が示された。また、一般座標系表示のベクトルポテンシャル法の計算コードを開発し、球のまわりの3次元流れの計算を行い、軸対称を仮定した従来の正確な結果と良好な一致を示し、この方法を基礎に微分積分法で計算を行い、正確な計算結果の得られることを確認した。なお、チャネル内の3次元乱流遷移の計算も行ったが、これらは全て雑誌に投稿中である。また、これらの計算は、主として京都大学大型計算機センターのVP-400を駆使して行い、ベクトル計算機に適した計算コードの開発を行うことができ、また3次元流れの表示において重要な3次元グラフィックス、カラーグラフィックスにおいても顕著な実績をあげることが出来た。

The differential integral method was used to analyze the flow at angle of attack, wing shape and new boundary conditions. The flow at angle of attack 10^5, angle of attack 15° and angle of attack 30°, wing shape and angle of attack 10^4 and angle of attack 5° was successfully analyzed. This method is suitable for three-dimensional flow calculation. It is very important to calculate the flow in three-dimensional cavity line by line. The calculation of the flow in the rectangular cross-section pipe is important for engineering. In addition, the calculation of the number of high and low accuracy is necessary. The high precision differential method of 8-th order accuracy is applied to the development of 3-D stability in the whole process. The accuracy of the numerical calculation method is demonstrated. In addition, the calculation method of general coordinate system, differential integration method, and the calculation method of three-dimensional flow of sphere are developed, and the calculation method of axis is determined. The correct result is obtained. The good agreement is shown. The calculation method is based on differential integration method. The correct calculation result is obtained. The calculation of 3D turbulence migration in The main purpose of this study is to develop a computer system for Kyoto University's VP-400. The main purpose of this study is to develop a computer system for Kyoto University.