解像度可変型SPH法の開発と妥当性に関する研究

抄録

　粒子法は，差分法や有限要素法と比較して空間解像度を柔軟に定義することが難しい．そのため，解析領域と比べて着目する現象の空間スケールが小さい場合，着目部分の粒子径が領域全体の空間解像度として定義されるため，膨大な計算時間を必要とする．本研究では，この問題を解決するために，近年着目されている解像度可変型粒子法に基づいた数値モデルを開発し，その精度•効率検証を目的として，水柱崩壊と越波現象の解析を行った．その結果，可変型では圧力撹乱が僅かに悪化したものの，速度分布や越波量では精度の著しい低下は確認されないことが判明した．また，計算コストを大きく低減することにも成功し，水柱崩壊問題に関して計算領域の3/5を低解像度領域とした場合，単一高解像度粒子径を用いた場合と比較して4割程度計算時間が減少した．