対流項に高次精度スキームを適用した場合の行列方程式の構築方法および複雑な解析対象への適用

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  • A Method to Form Matrix Equations with High-Order Schemes for Convective Term and an Application to a Complex Geometry
  • タイリュウコウ ニ コウジ セイド スキーム オ テキヨウ シタ バアイ ノ ギョウレツ ホウテイシキ ノ コウチク ホウホウ オヨビ フクザツ ナ カイセキ タイショウ エ ノ テキヨウ

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抄録

本研究では，計算領域に非計算格子が存在する場合において，対流項の離散化に高次精度のスキームを適用した際に得られる離散化方程式の解法について検討した．まず始めに，不等間隔格子を用いた場合のセル界面における値の評価方法を示し，有限体積法に基づき対流項の離散化にQUICKおよび二次風上法を適用した場合の離散化方程式を導いた．次に解析領域に非計算格子が存在する場合に，この離散化方程式から行列方程式を構築する方法を示した．さらに，Cavity流およびBackward-facing step流の流動解析を行い，対流項の離散化に低次精度のスキームを適用した場合と比較して，流れ場の解析精度が向上することを確認した．また，角柱群を配置した矩形流路内流動解析を行い，本手法が複雑な形状を有する解析対象への柔軟性が高いことを示した．

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