固体粒子の間隙流体計算における時間・空間分解能の影響

抄録

埋め込み境界法や相平均モデルでは，離散化した運動方程式右辺に現われる流体と固体の相互作用項に，流体計算の時間増分 ∆t が含まれる．本報では，この相互作用項に含まれる ∆t が計算結果に与える影響を確認するため，相平均モデルを用いてダルシー則が成り立つ低レイノルズ数領域を対象とした粒子間隙流れの数値実験を行った．均一な球を規則的に配置した場合，および複数の異なる粒径を有する球をランダムに配置した場合のそれぞれについて，空間分解能と時間分解能に関する検討を行った結果，空隙に対するセル解像度 R_s を 5000～10000 程度に設定することで十分な空間分解能を設定できることを確認し，このとき，拡散数 D を 6.0 × 10⁻³ 以下に設定すれば，∆t が計算結果に与える影響を十分小さくできることがわかった．