第２部門⑤

[22020-25-04] A shallow water solver for wide-area inundation damage prediction using Discontinuous Galerkin Method (Proceedings of Symposium on Applied Mechanics)

*Reo Matsumoto¹, Seizo Tanaka², Mitsuteru Asai¹ (1. Kyushu University, 2. Hiroshima Institute of Technology)

Keywords:Discontinuous Galerkin Method, Shallow water flow, Slope Limiter, Moving boundary problem

河川の氾濫や高潮などの数値解析には浅水長波方程式が広く用いられている．浅水長波方程式の離散化にはCG（Continuous Galerkin）法に基づく安定化有限要素法が多く用いられてきたが，人工的な粘性による解のなまりや，質量保存などの保存性を厳密に満足できないなどの問題点がある．そこで本研究では，局所的な保存性を満足でき，ローカルに解を高精度化できるといったメリットを持つDG（Discontinuous Galerkin）法を適用し，その有用性を検討した．また，水際線の移動を有する浅水長波流れ解析を可能にするため，移動境界手法を導入し，数値不安定性を回避するため，数値FluxとLimiter処理を併用した．数値解析例として，段波問題およびダムブレーク問題を取り上げ，厳密解および従来のCG法との数値解析結果の比較を行った．その結果，浅水長波流れ解析においてDG法が有効であることが確認できた．