3次元数値流体力学ツールOpenFOAMにおける自由表面解析手法の妥当性に関する検討

抄録

　OpenFOAMはオープンソースの3次元数値流体力学ツールとして注目を集めている．しかし，海岸・海洋工学分野におけるOpenFOAMの妥当性・有用性については十分に吟味されていない．そこで，本研究では，同モデルを水柱崩壊問題と段波－構造物衝突問題に適用し，精度検証を行った．既往の実験結果との比較より，同モデルが高い再現性を有していることが確認された．加えて，OpenFOAMで用いられているVOF法に基づく自由表面解析手法の妥当性について検討した．その結果，自由表面が時空間的に大きく変化する水理現象では，界面の数値拡散抑制を目的としたパラメータであるc_αが計算結果に大きな影響を与えることがわかり，c_αの設定には十分な留意が必要であることを明示した．