数値流体解
数値流体解析 (CFD) によるスプレー性能の最適化ブリテン No.J955A 数値流体解析 (CFD) による スプレー性能の最適化
... • スプレーノズル内部流特性解析による、お客様の用途に最適なスプレーノズルの開発 CFDは数値解析法とアルゴリズムを使い、流体の流れに関わる問題を 分析・解決します。高性能ソフトウェアは液体および気体に関連した物理 現象の相互作用を予想するために必要な膨大な数の計算を行います。 ...
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JAIST Repository: 数値熱流体解析による鼻腔内温度分布に関する研究
... キーワード: 鼻腔，熱解析，温度分布，３次元計算モデル，FVM，CT . 1 研究の背景と目的 近年，Computed Tomography(CT) や Magnetic Resonance Imaging(MRI) といった医 療用画像装置の性能が向上し，出力される画像を処理するためのコンピュータの性能も急 速に進歩したことにより，医療用画像から出力された画像に対して画像処理を加えること ...
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JAIST Repository: 数値熱流体解析による鼻腔内温度分布に関する研究
... 概 要 近年，医療用画像装置の性能が向上し，出力される画像を処理するコンピュータの性能 も急速に進歩したことにより，医療用画像装置から出力された画像に対して画像処理を加 えることで３次元形状の再構築が可能になり，実用的な数値流体解析がおこなえるように なった．これに伴い医療分野における数値シミュレーションが盛んにおこなわれている． ...
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有限要素スキ-ムの開発と解析 : 流体問題の数値解析から (微分方程式の数値解法と線形計算)
... る. 偏微分方程式の数値解法には , 差分法 , 有限要素法, スペクトル法などがあるが , 汎 用性があり , 多様なスキームの作成が可能であり , 偏微分方程式の理論結果を自然に取り 込むことができるなどの特長を持っている有限要素法について考える . 以下では , 流体問 題を例にとり最近の結果を交えて , 有限要素スキームの開発とその解析について述べる . ...
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深海カルデラ内の熱水活動によって誘起される流れの数値解析 (複雑流体の数理解析と数値解析)
... 2 数値解析法 支配方程式 本計算では，支配方程式として非圧縮性 Navier-Stokes 方程式とエネルギー保存式を用 いる。実際には，直径十数センチの噴出孔から高温の熱水が噴出されるが，ここでは熱対 流を比較的大規模なスケールで捉えることを目的としていることと，高温の熱水は周囲 の海水で直ちに冷やされることを考慮し，流体の温度変化は大きくないものと仮定して ...
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熱音響自励振動の数値シミュレーション(複雑流体の数理とシミュレーション)
... 温度比 $T_{H}/\tau_{c}=9.1$ での流速ベクトルの 1 周期間にわたる変化を図 12 に示す. 流体は長さ方向に振動し ていることが分かる . ここで管の中心の低温部に注目すると , 断面方向にも振動していることが分かる. この 断面方向の振動は管の中心部分でのみ生じていて, 管内全体に伝わることはない . この振動が平均温度に影響 を与えている可能性があるが , その解析は今後の課題である. ...
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大動脈疾患におけるコンピューター数値流体力学
... グの数値解法の結果は，メモリー内に記憶された 数値の羅列であり，これを人が直接評価すること はできない。また，数値解法では多くの CFD パ ラメータが求められるが，疾患の病理組織学的状 態に関連する重要なパラメータは疾患や病態に よって異なり，医療シミュレーションにおいては これらパラメータの見極めが重要となる。これら の関連するデータを抽出して，人が理解できるた ...
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地球シミュレータによる地球環境シミュレーション (複雑流体の数理解析と数値解析)
... $f^{arrow}=\vec{\Omega}_{\circ}$ 地球上における流体の基本的パラメータの大きさとして、 $a\sim 6.4\cross 10^{6}m,$ $2\Omega\sim$ $10^{-4_{S}-1}$ , 水平、垂直方向の速度 $U\sim 10ms^{-1},$ $W\sim 10^{-2}ms^{-1}$ 。 $g=9.8ms^{-2},$ $T\sim 10s^{5}\sim$ ...
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波動方程式を用いた低周波伝播の3次元数値シミュレーション (複雑流体の数理解析と数値解析)
... 波動方程式を用いた低周波伝播の 3 次元数値シミュレーション Three\cdot dimensi\cdot onal numerical simulation of low frequency wave propagation using wave equation お茶の水女子大学情報基盤センター 佐藤 祐子 (Yuko Sato) ...
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魚群遊泳運動の流体力学的特性の数値シミュレーション研究 (生物流体力学における流れ構造の解析と役割)
... そのスケールや形状もさまざまであり，魚群形成の目的は様々あると考えられる． なぜ魚が魚群を形成するのかについて， Weihs ら [2] は魚が群れを形成するときの流体力学的利点を 提唱した．そして，魚をダイアモンド状に配置したときに最も高い効率が得られることを示した．この 考えに基づき Bergmann ら [3] は，3 匹の魚群まわりの数値シミュレーションを行い，単数で遊泳した ...
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NLS方程式のホモクリニック解と数値的周期性(計算流体力学に関わる数理的諸問題)
... Generalized homoclinic solutions and numerical periodicity of the NLS equation Makoto Umeki.. Department of Physics, University of Tokyo Abstract.[r] ...
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外部乱れに対する境界層の直接的な受容性に関する数値シミュレーションによる研究 (複雑流体の数理解析と数値解析)
... 面近傍の流れの様子などは不明であり，限られた情報から現象を把握することは困難 であった．本研究では 3 次元数値シミュレーションを行ない，実験をなぞらえて一様 流中に瞬時に発生させた一組の渦輪が下方の層流境界層にどのような影響を及ぼす のかについて調べた． ...
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横風を受ける鉄道車輌まわりの流れ (複雑流体の数理解析と数値解析)
... どちらも計算により再現できている．したがって，計算手法は妥当であるといえる． 33 車輌の迎え角と車輌周りの流れ場との関係 鉛直方向の車輌位置を一定に保ち，迎え角を変化させた際に，各種係数値にどのような 影響が表れるかを調べる．鉛直方向の位置別に計算を行った結果は以下，図 8 $\sim$ 図 16 で ...
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流体力学における差分法の応用(科学技術における数値計算の理論と応用)
... 算での初期条件は – 様流とし、 流入側の境界条件は – 様流の条件、 地表面では粘 着条件 (速度 $0$ ) を課す。 ただし、 これらの条件を $\phi_{\text{、}}$ $\omega$ で表現する必要がある。 その他の遠方境界では $\phi$ と $\omega$ は外挿から決めた。 次に得られた解を初期条件とし て同じ境界条件のもとで 3. 1 でのべた方程式を用いて境界形状を変化させながら ...
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数値シミュレーションによる渦音の評価(計算流体力学に関わる数理的諸問題)
... れらの渦責場の中で、二つの渦輪の相互作用は、物体境界の影響を考慮しないで、渦管の伸縮 i 渦線の切りつなぎ、 渦核の大きな変形などの現象を扱えるため、渦運動と遠方音とのさまざま な基本的な関係を考察することができる。理論的には、 多重極展開で公式化される渦音の理論 により、二つの渦輪の衝突を解析することができる 8) 。現在まで j 渦輪の衝突音では二つの典型 的なケースについての実験的、理論的 , ...
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二層流体中の界面波動 : オイラー方程式の解と弱非線形理論の解 (非線形波動現象の数理とその応用)
... このように,弱非線形方程式に関する研究は数多く行われているが,二層流体について, その適用性を Euler 方程式の数値計算結果と比較して検証したものはほとんど報告されて いない.そこで本研究では,界面波の挙動をEuler方程式の数値計算によって調べ,その 結果をもとに弱非線形方程式の適用性を検証することを目的とする.Euler方程式を数値 ...
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流体現象の数値シミュレーションにおける人工粘性のもつ意味について (産業上の非線形問題と数値シミュレーションと領域分割法)
... 響を与える可能性もあると考えられるので , すべての時間刻みの計算の場合に対して一定の大きさの 4 次の人工粘性項を同様に用いることがよいかどうかには疑問がある. また比較的時間刻みが大きい ときには非常に多種多様な周期解や準周期解 , さらにより高次の近似的不変集合が得られるが, 一方 で時間刻みを小さくした場合には , より精度の高い計算が得られるという予想に反して, 低レイノル ...
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RIST ニュース No.64(2018) ビット演算による CFD( 数値流体力学 ) と等価な高精度流体解析手法 AFluidAnalysisMethodbybitwiseoperations forachievinghighaccuracyofcfd 高度情報科学技術研究機構松岡浩 流体解析の
... ４．仮想粒子存在確率分布 の導出 最後に、第３章（３）の冒頭で先送りした 証明を示す。 十分局所的な時空間領域 を考えれば、 そこには、単位ベクトル の向きにマクロな 速さ をもつ一様定常速度 の流体が 存在すると考えてよいと仮定する。この領域 内に配置された各格子点において、速度 を もつ仮想粒子が存在する確率： を 求める。 ...
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円形噴流の3次元数値計算 (複雑流体の数理解析と数値解析)
... 円形噴流の遷移過程では，ノズル出口近傍における速度変動の成長が流れの安定性に影響する． 実験的研究において，ノズル出 $\square$ 近傍における微小な速度変動を熱線風速計によって測定するこ とは困難である．そこで近年発達している CFD (Computati onal Fluid Dynami cs) を用いて微小 な速度変動の成長について議論することは有効である．圧力場と速度場を数値計算で決定し時間 ...
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Rayleigh-Taylor 問題の数値解析(関数方程式の解のダイナミクスと数値シミュレーション)
... 収束性を示した [4]. ここで , $\mathrm{P}\mathrm{O}$ , PIN は定数 および非適合 1 次要素を示している. 二 流体認題を密度依存 Navier-Stokes 問題に転換すれば , $\mathrm{P}\mathrm{O}/\mathrm{P}1\mathrm{N}/\mathrm{P}\mathrm{O}$ 要素を二流体問題に 適用することができる. Rayieigh-Taylor ...
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