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数値的アプローチによる衝撃波安定・全速度流体解析手法の研究

冲击波稳定性及全速流体数值分析方法研究

基本信息

批准号：
11J08498
负责人：
北村圭一
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Nagoya University (2012)Japan Aerospace Exploration Agency (2011)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

研究テーマ「数値的アプローチによる衝撃波安定・全速度流体解析手法の研究」のうち,「衝撃波安定」という側面について,前年度に提案した新規手法(SLAU法,SLAU2法)を用い,その成果を論文や国際会議にて発表致しました.これらの手法は衝撃波を比較的安定に補足できる上に,既存手法のようなパラメタ依存性が無く,幅広い問題への適用可能性が期待されています.またこの成果から,極超音速流れにおける熱流束のシミュレーション技術を一歩,前進させました.更にその応用として,手法の複雑形状の宇宙機空力解析への適用や,非構造格子における新規手法の開発も行いました.そして我々の手法の適用性を拡大し,より多くの問題に利用するため,1年間アメリカ合衆国へ渡航し,NASA Glenn Research CenterのLiou博士と協力しながら混相流の研究を行いました.混相流では低速から高速まで様々な速度領域が存在するため,「全速度」に対応できる手法が望ましく,この性質を備えた我々の手法(SLAU法,SLAU2法)は有望と言えます.私は現時点でこれらを気液二相流に拡張し,例えば空気の流れの中に置かれた液滴に衝撃波が干渉する問題を解く事ができるようにしました.この成果を今年度および次年度の国際会議で発表し,論文にまとめています.今後はこの手法の更なる発展として,粘性・キャビテーション流れ(=水中で飽和蒸気圧以下になると,自動的に気泡が生じる)への応用と,簡単かつロバストな界面補足(宇宙研・野々村博士と共同)についての研究を進めていく予定です.

Research on "Shock wave stability and full-velocity fluid analysis method for numerical values","Shock wave stability","New methods proposed in previous year (SLAU method,SLAU2 method), and achievements presented in papers and international conferences. These techniques complement the stability of shock wave comparison, and the dependence of existing techniques on the amplitude of the problem is expected. The development of hypersonic heat flux technology has been a step forward. In addition, the application of the method to the space force analysis of the complex shape of the universe and the application of the new method to the development of non-structural lattice. The applicability of our methods has been greatly improved, and many problems have been solved. During the past one year, Dr. Liou of NASA Glenn Research Center has cooperated with us to study mixed phase flow. The mixed phase flow is characterized by low speed, high speed and low speed. For example, in the case of air and liquid, the shock wave can be used to solve the problem. The results of this year's international conference will be presented. In the future, the development of this technique will be improved, and the viscosity of the fluid will be increased.