表 5.1: Detailed condition of Couette flow using MIX 1Comp (Original) 3Comp (MIX)
Single relaxation time 1.00 r:0.900, g:1.00, b:1.10 Local density 6.00 r:2.00, g:2.00, b:2.00 Moving wall (Speed) 0.104 r:0.104, g:free,b:free Fixed wall (Speed) 0.00 r:0.00, g:free,b:free
一致していることが確認できる. また,三成分2D9Vモデルでは常に密度比を1:1:1 に保っていることが確認できた. 尚，定常状態に達するまでの各タイムステップに おける一成分モデルと三成分モデルの各物理量が一致していることから, MIXは 非定常流れに対しても有効であると考えられる．以上の結果より, MIXは非熱流 体LBモデルにおいて有効な手法であると考えられる.
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図 5.3: Horizontal velocity of MIX at x= 80
5.5.2 サーマルクエット流れ
3.6.2節で示したサーマルクエット流れを用いてMIXの数値解検証を行った. 詳
細な解析条件を表5.2に示す. 尚,レイノルズ数Re=300とした.
表 5.2: Details of thermal Couette flow problem using MIX 1Comp (Original) 3Comp (MIX) Single relaxation time 1.0 r:0.90, g:1.0, b:1.1
Local density 6.0 r:2.0, g:2.0, b:2.0
Moving wall (Speed) 0.30 r:0.30, g:free, b:free Moving wall (Static temperature) 0.52 r:0.52, g:free, b:free
Fixed wall (Speed) 0.00 r:0.00, g:free, b:free
Fixed wall (Static temperature) 0.48 r:0.48, g:free, b:free
図5.4は定常状態における計算領域中心(x= 64)における水平方向流速である.
横軸はx方向の流速,縦軸はy軸座標を表す. また, 実線は元の2D21Vモデルのx 方向流速, ◇はMIXによる三成分2D21Vモデルのx方向流速,＋は解析解である.
MIXによる三成分2D21Vモデルのx方向流速は元の2D21Vモデルの流速と良い 一致が見られる.
図5.5は定常状態における計算領域中心(x= 64)での温度分布であり, 横軸は温 度,縦軸はy軸座標を表す. また, 実線は元の2D21Vモデルの温度,◇はMIXによ
る三成分2D21Vモデルの温度, ＋は解析解である. 二つのモデルとも同じ温度分
布となっていることが分かる. また，定常状態に到達するまでの二つのモデルの各 物理量が等しいことから, MIXは非定常流れに対しても有効であると考えられる．
以上の結果より, MIXは非熱流体LBモデルを多成分熱流体LBモデルに拡張す る有効な手法であると考えられる.
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図 5.4: Horizontal velocity of MIX at x= 64
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図 5.5: Static Temperature of MIX at x= 64