原始太陽系星雲中の微惑星に動く抵抗の研究

原太阳星云中星子运动阻力的研究

• 批准号: 03640248
• 负责人: 武田 英徳
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Kyoto 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03640248/
• 关键词: 微惑星; SPH法; 粘性抵抗

研究を着実に進めるために、先ず、数値計算プログラムの開発に力を注いだ。第一に、当研究に用いようとしているSmoothed Particle Hydrodynamics法(SPH法)によって、粘性流体の計算をどの程度正確に行うことができるかを調べた。簡単の為に、円柱まわりの流れを2次元SPH法と、開発済みの2次元軸対称のImplicit Factored法(IF法)によるプログラムを改良したものによる計算結果を比較した。即ち、1.IF法で、円柱まわりの等温に近い流れと等温流の双方の場合を低Reynolds数(Re=6,10,20等)に対して行った。2.SPH法により、種々の流入・流出条件,物体表面の境界条件に対して、等温流のシミュレ-ションを行い、流れ場と抵抗係数を求めた。両計算の比較により、SPH法計算に対する正しい境界条件が得られた。又両者の流れ場はよく一致しており、抵抗係数も数%の範囲内で合う。従って、"SPH法によってもNavierーStokes方程式が解ける"ということが明らかになった。SPH法では、同じ結論が3次元計算の場合についても言え、今後の応用に問題はないと思える。IF法による軸対称流プログラムを用いて、新しいパラメ-タ-に対するdataを蓄えることも行った。しかし重要なのは3次元プログラムの作成なので、先ず、加速度系での3次元粘性流に対する一般化座標における基本式を書き下し、計算方法の基本構想を練った後、目下プログラムを作成中である。又、行列反転における工夫、その際に高いベクトル効率を保ちながら、プログラムを簡単にする工夫も行った。微惑星に働く抵抗値を求める為の3次元計算を完遂するには到らなかったものの、SPH法によって粘性流の計算が可能であることを明確にした。この部分を論文として公表することを、今共同研究者と準備中である。

Research on the development of computer science First, the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method is used to study the accuracy of viscous fluid calculation. Comparison of the calculation results of the simple and simple two-dimensional SPH method and the Implicit Factored method (IF method) for two-dimensional axis symmetry In other words, the IF method is suitable for both isothermal and isothermal flows with low Reynolds numbers (Re= 6, 10, 20, etc.). 2. The SPH method is used to calculate the flow field resistance coefficient, the flow field resistance coefficient and the flow field resistance coefficient. The comparison and SPH method are used to calculate the boundary conditions. In addition, the flow field is consistent, and the resistance coefficient is several % within the range. "SPH method" is used to solve Navier Stokes equations. SPH method, same conclusion 3-D calculation If the method is correct, the axis of the flow will be changed. The basic equations of the acceleration system for the generalized three-dimensional viscous flow have been written and the basic assumptions of the calculation method have been practiced. In addition, the time required for the column to be reversed, and the time required for the column to be reversed are reduced. The calculation of viscous flow is possible by SPH method. This paper is prepared by co-researchers.

项目成果

Hidenori Takeda: "Numerical Simulation of Viscous Flows by Smoothed Particle Hydrodynamics Method" Progress of Theoretical Physics.

武田英德：《平滑粒子流体动力学方法对粘性流的数值模拟》理论物理进展。