抄録
地盤や岩盤中の2相流に関連する問題には,地下構造物の建設,地下水汚染,放射性廃棄物処分等が挙げられる.2相流は水飽和度に対する非線形性が強いため,問題の解を得るには数値解析が主たる手法となる.本稿では2相流解析を精度よく解くための離散化手法として,圧力定式化による混合ハイブリッド有限要素法を採用し,圧縮性を考慮した2相流の空間離散化方法を示した.
さらに,混合ハイブリッド有限要素法による解析手法の精度を確認するための検証解析を実施し,要素分割数と要素形状が圧力や流速ノルムの計算精度に対して大きな影響を与えないことを確認した.また,計算の過程で確認された数値拡散や数値振動について,支配方程式を基にした理論的な検討を行い,圧力定式化を用いる際の数値安定性に係る留意事項を示した.