大規模並列計算に適した階層型直交メッシュ法による完全オイラー型固体-流体連成解析

抄録

本論文では，複雑な形状を有する固体と流体の大規模な連成解析を可能とするため，メッシュの局所的細分化が可能で並列化効率に優れたビルディングキューブ法による完全オイラー型固体-流体連成解析法を提案する．基礎方程式として，非圧縮性の仮定の下で固体と流体の基礎方程式を各物質の体積率を用いて体積平均化した方程式を用いる．この基礎方程式はフラクショナル・ステップ法により速度場と圧力場に分離され，コロケート変数配置法に基づく有限体積法で離散化される．物質界面はVOF法により捕捉される．そして，キャビティ流れ中の円盤の2次元変形問題，および流体中で複雑形状を有する固体（Stanford bunny）を変形させる問題を通じて，提案手法の妥当性を検証する．