Large Eddy Simulation of Turbulent Flow around a Rectangular Cylinder
手前から奥に向かう気相流れの渦度等数値面を示しました. 角柱の後方では左右交互に渦(Kármán渦)が形成されます. 差分スキームとして, 移流項にUTOPIA, 粘性項に2次精度中心差分, 非定常項に2次精度Adams-Bashforth法を用いました. 圧力・速度のカップリングにfractional step法、Sub Grid ScaleモデルにSmagorinskyモデル, 壁面付近での渦粘性にvan Driest型壁面減衰関数, Poisson方程式の解法にBi-CGStab法を用いました. 格子数400×100×100, Re=10000. (.MPG, 742.46 KBytes)
Simulation of The Dam Break Problem using Discrete Element Method
粉粒体群を水槽の片側に寄せて仕切り板を取り去る過程のシミュレーションです. 時間差分に2次精度Symplecticスキーム, 粒子間接触モデルにSoft Sphereモデル, 接触力の計算にVoigtモデル, バネにHertzの接触理論に基づく非線形モデル, 粒子検索スキームにBoxel法を用いました. 粒子物性はAluminaを想定しました. 粒子数1000000, 槽の寸法4.0m×1.0m×1.0m, dt=0.00001s. (.MPG, 936.79 KBytes)
Simulation of Poured Liquid by Moving Particle Semi-implicit Method
水槽に液体を注ぐシミュレーションです. 自由表面を含む非圧縮連続流体を記述するために, Navier-Stokesの式にある微分演算子の離散化にはMPS法を用い, ISPH法と同様の圧力方程式をICCG法で解いています. 液相の自由表面をボリュームレンダリングして示しました(粒子法を使ったので粒子っぽいですが…). 粒子検索スキームにBoxel法, 表面張力および濡れ性の計算にはInterparticle potentialモデルを用いました. 液相物性はWater(298K), 気相物性はAir(298K), 固液間の濡れ角は90度を想定しました. 粒子数50000, 槽の寸法0.4m×0.6m×0.4m, dt=0.0001s. (.MPG, 802.82 KBytes)
Numerical Simulation of Two-Fluid Interface using the C-CUP Scheme
2つの密度の異なる流体を上下に配置し, 境界条件として左方への流速と周期境界, 初期条件として界面に若干の揺らぎを与えると次々と乱れが生じていきます. 移流項の差分に高精度なCIP(Cubic-Interpolated Pseudo-Particle)法, 圧縮性流体のPoisson方程式を解くC-CUP(CIP-Combined Unified Procedure)法を適用することで界面境界付近の物性値を無理なく解くことができます. 格子数56×56, 領域の寸法2.8m×2.8m, dt=0.001s, 流体の密度比10:3. (.MPG, 776.34 KBytes)
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