界面捕捉法に基づく自由表面流れ解析手法のためのDiscontinuous Galerkin法の検討

抄録

本論文では，界面捕捉法に基づく自由表面流れ解析手法の構築を目的とし，VOF法における移流方程式の解法として，Discontinuous Galerkin 法の有効性について検討を行うものである．界面を間接的に表現するVOF関数は分布の不連続性を維持する必要があり，時間進展において質量保存も満たす必要がある．数値解析例として，移流方程式の解法の解析精度，質量保存性を検討するため，2次元回転移流問題を取り上げ，また，自由表面流れ問題での有効性を検討するため，2次元ダムブレイク問題を取り上げる．従来の方法である安定化有限要素法と体積補正手法を組み合わせた方法と比較を行うことで，DG法の解析精度と質量保存性における有効性を確認した．