希薄気体流れの数値解析における実在気体効果モデルの開発研究

稀气流数值分析真实气体效应模型的开发研究

• 批准号: 08650191
• 负责人: 松本 裕昭
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650191/
• 关键词: 希薄気体流れ; DSMC法; 弾性衝突; VHSモデル; VSSモデル; 非弾性衝突; SICSモデル

本研究では、流れを連続体として扱うことが困難とされる希薄気体流れの数値解析において、現在最も信頼正が高いと考えられている直接シミュレーション・モンテカルロ(DSMC)法の高精度化を目標として、実在気体の性質を現実的に表現するためのモデルの評価、開発を目的としている。本年度研究実績として以下の結果が得られた。1.分子間の弾性衝突に関し現在提案されている、VHSモデル、及びVSSモデルに関し、それらの粘性、拡散等の輸送係数の性質を分子運動論を用いて詳細に検討し、モデルの性能、問題点を明らかにした。また、混合気体衝撃波の 内部構造の解析、混合気体自由噴流の流れの構造解析を行い、これらのモデルが、解析結果に与える影響およびその原因を明らかにした。以上より、弾性衝突モデルに関しては、現在の所VSSモデルが現実的なモデルであることが明らかになった。2.非弾性衝突モデルに関しては、SICSモデルに対し、輸送係数の性質を調査した。その結果、粘性係数において実測値との間に最大で10%程度のずれが生じることが明らかになり、モデルのパラメータの修正、モデルで用いられるエネルギーゲイン関数の修正等が必要になることが分かった。

In this study, the numerical value analysis of thin gas flow is carried out in order to improve the accuracy of the DSMC method and to evaluate the performance of the properties of the gas flow. The results of this year's study are as follows: 1. The properties of transport coefficients, such as viscosity and dispersion, are discussed in detail in the application of molecular kinetic theory. Analysis of internal structure of mixed gas shock wave, analysis of structure of mixed gas free jet flow, analysis results and reasons of influence The above mentioned conflicts are related to each other, and now all VSS conflicts are related to each other. 2. The properties of the transport coefficient were investigated in relation to non-linear conflicts. The results, viscosity coefficient, measurement time, maximum degree of 10% of the time, the occurrence of the problem, the correction of the problem, the correction of the problem, etc. are necessary.

项目成果

松本裕昭: "直接シミュレーション・モンテカルロ法におけるVHSおよびVSSモデルの性能" 日本機会学会論文集(B編). 63巻607号. 857-863 (1997)

Hiroaki Matsumoto：“直接模拟蒙特卡罗方法中的 VHS 和 VSS 模型的性能”日本机械工程师学会汇刊（编辑 B）第 63 卷，第 607 期。857-863（1997 年）。