课题基金 / 基金详情

ナビエ・ストークス方程式の高レイノルズ数スキーム

ナビエ・ストークス方程式の高レイノルズ数スキーム
纳维-斯托克斯方程的高雷诺数格式
批准号：
62613001
负责人：
大宮司 久明
金额：
$6.53万
依托单位：
Tohoku University
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：
1987
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1987 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62613001/
关键词：
数値流体力学圧縮性ナビエ・ストークス方程式非圧縮性ナビエ・ストークス方程式陽的時間進行法陰的時間進行法多重格子法有限要素法乱流の計算

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
この研究の目的は, 高レイノルズ数の層流または乱流に適用できるナビエ・ストークス方程式の効率的で高精度の差分法または有限要素法のスキームを開発することである. 現在までに得られた成果を要約すれば次のようになる.1.圧縮性ナビエ・ストークス方程式の差分スキーム.任意形状の流れ場にも適用できる一般曲線座標格子を用いた陽的または陰的時間進行法を開発した. これらは圧縮性オイラー方程式のコードに拡散項を考慮してナビエ・ストークス方程式に拡張したもので, 乱流の計算には, O方程式Baldwin-Lomaxモデルまたは2方程式をk-ヒモデルが用いられた. これらのスキームを用い, 二次元または三次元のタービン翼列または圧縮機翼列を通る衝撃波を伴う遷音速流れのプログラムが作られた. おもな改良点は, 反変速度の運動方程式を用い周期境界条件の取扱いを簡単にしたこと, TVD法を導入しより安定にまた鮮明に衝撃波を捕獲できるようにしたこと, 高次のルンゲクッタ法の使用により陽解法でのCPU時間の短縮をはかったことなどである.2.非圧縮性ナビエ・ストークス方程式の差分スキーム.広く使われているSIMPLE, PISOなどのプログラムを多重格子法を適用してCUP時間が1/5程度になるように改良した. また部分段階法による修正MAC法を一般曲線座標格子にも適用できるように拡張した.3.非圧縮性ナビエ・ストークス方程式の有限要素スキーム.ワークステーションを用い, 既存の有力ないくつかの解法の比較検討を行い, 人工圧縮性法と部分段階法を用いたものがすぐれているとの結論に達した. 河川など自由表面のある流れのシミュレーションも行った.
英文摘要
この研究の目的は, 高レイノルズ数の層流または乱流に適用できるナビエ・ストークス方程式の効率的で高精度の差分法または有限要素法のスキームを開発することである. 現在までに得られた成果を要約すれば次のようになる.1.圧縮性ナビエ・ストークス方程式の差分スキーム.任意形状の流れ場にも適用できる一般曲線座標格子を用いた陽的または陰的時間進行法を開発した. これらは圧縮性オイラー方程式のコードに拡散項を考慮してナビエ・ストークス方程式に拡張したもので, 乱流の計算には, O方程式Baldwin-Lomaxモデルまたは2方程式をk-ヒモデルが用いられた. これらのスキームを用い, 二次元または三次元のタービン翼列または圧縮機翼列を通る衝撃波を伴う遷音速流れのプログラムが作られた. おもな改良点は, 反変速度の運動方程式を用い周期境界条件の取扱いを簡単にしたこと, TVD法を導入しより安定にまた鮮明に衝撃波を捕獲できるようにしたこと, 高次のルンゲクッタ法の使用により陽解法でのCPU時間の短縮をはかったことなどである.2.非圧縮性ナビエ・ストークス方程式の差分スキーム.広く使われているSIMPLE, PISOなどのプログラムを多重格子法を適用してCUP時間が1/5程度になるように改良した. また部分段階法による修正MAC法を一般曲線座標格子にも適用できるように拡張した.3.非圧縮性ナビエ・ストークス方程式の有限要素スキーム.ワークステーションを用い, 既存の有力ないくつかの解法の比較検討を行い, 人工圧縮性法と部分段階法を用いたものがすぐれているとの結論に達した. 河川など自由表面のある流れのシミュレーションも行った.
期刊论文(21)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
森 亨: 土木学会第42回年次学術講演会概要集. 78-79 (1987)
Toru Mori：日本土木工程师学会第 42 届学术年会摘要 78-79 (1987)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
S.Yamamoto,H.Daiguji,K.Ito: Proc.of 1987 Tokyo International Gas Turbing Congress. 2. 295-302 (1987)
S.Yamamoto、H.Daiguji、K.Ito：1987 年东京国际燃气轮机大会记录。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
S.Yamamoto,H.Daiguji: Proc.of Int.Symp.on Computational Fluid-Dynamics-Sydney, North-Holland. (1988)
S.Yamamoto，H.Daiguji：Proc.of Int.Symp.on 计算流体动力学 - 悉尼，北荷兰。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
大宮司 久明: 第1回数値流体力学シンポジウム講演論文集. 9-12 (1987)
Hisaaki Oguji：第一届计算流体动力学研讨会论文集 9-12 (1987)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 21 条
    乱流の数理モデル
    • 批准号：
      05240101
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $16.7万
    • 财政年份：
      1996
    • 负责人：
      大宮司 久明
    • 依托单位：
      Tohoku University
    直接シミュレーションの数理
    • 批准号：
      05240102
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $53.63万
    • 财政年份：
      1993
    • 负责人：
      大宮司 久明
    • 依托单位：
      Tohoku University
    乱流の数理モデルの総合的研究
    • 批准号：
      04352022
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Co-operative Research (B)
    • 资助金额：
      $1.34万
    • 财政年份：
      1992
    • 负责人：
      大宮司 久明
    • 依托单位：
      Tohoku University
    斜め衝撃波を伴う流れの高解像度シミュレ-ション
    • 批准号：
      03238202
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $1.15万
    • 财政年份：
      1991
    • 负责人：
      大宮司 久明
    • 依托单位：
      Tohoku University
    海外基金