計算力学B

[S02B-02] Fluid-solid particle multiphase analysis using a selective dual velocity ISPH divided into physical and transport velocity

*Takehiro Fujii¹, Mitsuteru Asai¹, Yusuke Imoto² (1. Kyushu University, 2. Kyoto University)

Keywords:Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics method, Fluid-solid multiphase flow analysis , Selective dual velocity

安定化ISPH法は，ISPH法における圧力ポアソン方程式に粒子配置を平滑化する安定化項を付加した粒子法である．安定化項の作用により，計算安定化，体積保存性などが確認されているが，固液混相流解析において上記手法を適用した場合，固体表面付近での流体粒子密度誤差が大きくなり，計算が不安定化する問題が残されていた．そこで本研究では，非圧縮性流体の支配方程式から直接導出される物理速度と，安定化項を付加することで算出される輸送速度の2つの流速を定義し，導かれる2つの圧力ポアソン方程式を2回解く選択型デュアル流速ISPH法を提案する．これは，速度の更新には支配方程式から直接算出される物理的に正しい流速である物理速度を用い，位置の更新には物理速度ではなく粒子分布を平滑化するための輸送速度を使う選択型の定式化である．最後に，ダム崩壊流れの再現解析を行い，密度誤差評価により提案手法の有用性を確認した．