JP7086484B2 - シミュレーション方法、シミュレーション装置及びプログラム - Google Patents
シミュレーション方法、シミュレーション装置及びプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7086484B2 JP7086484B2 JP2018238197A JP2018238197A JP7086484B2 JP 7086484 B2 JP7086484 B2 JP 7086484B2 JP 2018238197 A JP2018238197 A JP 2018238197A JP 2018238197 A JP2018238197 A JP 2018238197A JP 7086484 B2 JP7086484 B2 JP 7086484B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- pressure
- inflow
- heat bath
- bath
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
流出入界面を持つ流れ場を解析領域とし、流れ場内の流体を複数の粒子の集合体として分子動力学法を用いてシミュレーションする方法であって、
前記流出入界面を複数の区画に区分し、前記流出入界面に熱浴を接続し、前記熱浴と前記解析領域との間で粒子の移動を許容した解析モデルにおいて、
前記流出入界面の面内位置と圧力目標値との関係を取得し、
前記熱浴が、前記複数の区画に対応して複数の熱浴セルに区分されており、粒子の状態が時間発展するときに前記熱浴セル内の圧力を、対応する区画における前記圧力目標値に基づいて制御するシミュレーション方法が提供される。
図4は、流出入界面21(図2)における圧力制御の手順を示すフローチャートである。まず、第1熱浴セル30a内の圧力を計算する(ステップS41)。第1熱浴セル30a内の圧力は、例えばビリアル定理を用いて計算することができる。
ステップS3で算出した最新の状態における第1熱浴セル30a内の粒子50の総数をNとしたとき、追加すべき粒子の個数dNを、以下の式で算出する。
上記実施例では、第1熱浴セル30a内の圧力P1haが、流出入界面21の対応する区画21aにおける圧力目標値P1aoに維持されるため、流出入界面21における圧力境界条件が満足される。同様に、もう一方の流出入界面22における圧力境界条件が満足される。このように、圧力境界条件が満たされる状態で、シミュレーションを行うことができる。
まず、複数の境界領域セル31a内の圧力を計算する(ステップS45)。境界領域セル31a内の圧力は、例えばビリアル定理を用いて計算することができる。
本願発明者による種々のシミュレーション実験によると、圧力を調整するために粒子50の追加を行っている第1熱浴セル30aと、解析領域20とを直接接続すると、シミュレーション条件によっては、両者の界面において圧力が不連続に変化する現象が発生し得ることがわかった。両者の界面で圧力が不連続に変化すると、第1熱浴セル30a内の圧力が圧力目標値P1aoに維持されていても、流出入界面21から見て解析領域20側の微小な領域内の圧力が圧力目標値P1aoからずれてしまう。
11 処理部
12 出力部
13 記憶部
20 解析領域
21 流出入界面
21a 区画
22 流出入界面
23 壁面
30 第1熱浴
30a 第1熱浴セル
31 境界領域
31a 境界領域セル
40 第2熱浴
50、50a、50b、50c、50d 粒子
Claims (9)
- 流出入界面を持つ流れ場を解析領域とし、流れ場内の流体を複数の粒子の集合体として分子動力学法を用いてシミュレーションする方法であって、
前記流出入界面を複数の区画に区分し、前記流出入界面に熱浴を接続し、前記熱浴と前記解析領域との間で粒子の移動を許容した解析モデルにおいて、
前記流出入界面の面内位置と圧力目標値との関係を取得し、
前記熱浴が、前記複数の区画に対応して複数の熱浴セルに区分されており、粒子の状態が時間発展するときに前記熱浴セル内の圧力を、対応する区画における前記圧力目標値に基づいて制御するシミュレーション方法。 - 隣り合う2つの前記区画に対応する2つの前記熱浴セルは界面を介して接しており、2つの前記熱浴セルの間で粒子の移動が許容されている請求項1に記載のシミュレーション方法。
- 前記熱浴セル内の圧力の制御は、前記熱浴セル内へ粒子を追加するか、または前記熱浴セル内から粒子を除去することにより行う請求項1に記載のシミュレーション方法。
- 流出入界面を持つ流れ場を解析領域とし、流れ場内の流体を複数の粒子の集合体として分子動力学法を用いてシミュレーションする装置であって、
前記流出入界面を複数の区画に区分する情報、及び前記流出入界面の面内位置と圧力目標値との関係が入力される入力部と、
前記流出入界面に熱浴を接続し、前記熱浴と前記解析領域との間で粒子の移動を許容した解析モデルにおいて、前記熱浴を、前記複数の区画に対応して複数の熱浴セルに区分し、粒子の状態を時間発展させるときに前記熱浴セル内の圧力を、対応する区画における前記圧力目標値に基づいて制御する処理部と
を有するシミュレーション装置。 - 隣り合う2つの前記区画に対応する2つの前記熱浴セルは界面を介して接しており、前記処理部は、2つの前記熱浴セルの間で粒子の移動を許容して粒子の状態を時間発展させる請求項4に記載のシミュレーション装置。
- 前記熱浴セル内の圧力の制御は、前記熱浴セル内へ粒子を追加するか、または前記熱浴セル内から粒子を除去することにより行う請求項4または5に記載のシミュレーション装置。
- 流出入界面を持つ流れ場を解析領域とし、流れ場内の流体を複数の粒子の集合体として分子動力学法を用いてシミュレーションする機能と、
前記流出入界面を複数の区画に区分する情報、及び前記流出入界面の面内位置と圧力目標値との関係を取得する機能と、
前記流出入界面に熱浴を接続し、前記熱浴と前記解析領域との間で粒子の移動を許容した解析モデルにおいて、前記熱浴を、前記複数の区画に対応して複数の熱浴セルに区分し、粒子の状態を時間発展させるときに前記熱浴セル内の圧力を、対応する区画における前記圧力目標値に基づいて制御する機能と
をコンピュータに実行させるプログラム。 - 隣り合う2つの前記区画に対応する2つの前記熱浴セルは界面を介して接しており、2つの前記熱浴セルの間で粒子の移動を許容して粒子の状態を時間発展させる請求項7に記載のプログラム。
- 前記熱浴セル内の圧力の制御は、前記熱浴セル内へ粒子を追加するか、または前記熱浴セル内から粒子を除去することにより行う請求項7または8に記載のプログラム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018238197A JP7086484B2 (ja) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | シミュレーション方法、シミュレーション装置及びプログラム |
US16/677,970 US20200202983A1 (en) | 2018-12-20 | 2019-11-08 | Simulation method, simulation apparatus, and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018238197A JP7086484B2 (ja) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | シミュレーション方法、シミュレーション装置及びプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020101894A JP2020101894A (ja) | 2020-07-02 |
JP7086484B2 true JP7086484B2 (ja) | 2022-06-20 |
Family
ID=71139556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018238197A Active JP7086484B2 (ja) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | シミュレーション方法、シミュレーション装置及びプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7086484B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017224197A (ja) | 2016-06-16 | 2017-12-21 | 住友重機械工業株式会社 | 分子動力学法によるシミュレーション方法、プログラム、及びシミュレーション装置 |
JP2018018164A (ja) | 2016-07-25 | 2018-02-01 | 富士通株式会社 | 粒子シミュレーションプログラム、粒子シミュレーション方法、及び情報処理装置 |
-
2018
- 2018-12-20 JP JP2018238197A patent/JP7086484B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017224197A (ja) | 2016-06-16 | 2017-12-21 | 住友重機械工業株式会社 | 分子動力学法によるシミュレーション方法、プログラム、及びシミュレーション装置 |
JP2018018164A (ja) | 2016-07-25 | 2018-02-01 | 富士通株式会社 | 粒子シミュレーションプログラム、粒子シミュレーション方法、及び情報処理装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
柴田 和也,粒子法のための圧力固定の流入流出境界条件の開発,日本機械学会計算力学講演会論文集[CD-ROM],2015年10月09日,Vol.28,pp.066-1~066-3 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020101894A (ja) | 2020-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6825038B2 (ja) | 相対浸透率シミュレーションのための質量交換モデル | |
Young Yoon et al. | A particle–gridless hybrid method for incompressible flows | |
JP2008165804A (ja) | 流れのシミュレーション計算方法およびシステム | |
JP6679161B2 (ja) | シミュレーション方法、シミュレーション装置、及びシミュレーションプログラム | |
Mola et al. | Wet and dry transom stern treatment for unsteady and nonlinear potential flow model for naval hydrodynamics simulations | |
Han et al. | Scale separation for multi-scale modeling of free-surface and two-phase flows with the conservative sharp interface method | |
JP2014146302A (ja) | シミュレーションプログラム、シミュレーション方法及びシミュレーション装置 | |
JP2010243293A (ja) | 流動解析方法、流動解析装置、及び流動解析プログラム | |
JP7086484B2 (ja) | シミュレーション方法、シミュレーション装置及びプログラム | |
Dagenais et al. | A prediction-correction approach for stable sph fluid simulation from liquid to rigid | |
JP3034433B2 (ja) | 構造物の熱設計方法およびその設計に最適な数値計算装置 | |
JP7086483B2 (ja) | シミュレーション方法、シミュレーション装置及びプログラム | |
Giahi et al. | A critical assessment of the immersed boundary method for modeling flow around fixed and moving bodies | |
JP6675785B2 (ja) | 分子動力学法によるシミュレーション方法、プログラム、及びシミュレーション装置 | |
Wang et al. | Zipper layer method for linking two dissimilar structured meshes | |
JP6869621B2 (ja) | シミュレーション方法及びシミュレーション装置 | |
US20200202983A1 (en) | Simulation method, simulation apparatus, and program | |
Wang et al. | A second-order-accurate immersed boundary ghost-cell method with hybrid reconstruction for compressible flow simulations | |
JP2017215778A (ja) | 流体解析装置、流体シミュレーション方法、及び流体シミュレーションプログラム | |
Ithape et al. | Effect of geometric parameters on the performance of cyclone separator using CFD | |
Ikejiri et al. | Simulation of a single bubble rising with hybrid particle-mesh method | |
Feng et al. | Development of interfacial forces closures based on DNS data | |
Yamamoto et al. | Pressure‐based unified solver for gas‐liquid two‐phase flows where compressible and incompressible flows coexist | |
Bharadwaj et al. | An Eulerian meshless method for two-phase flows with embedded geometries | |
EP4242757A1 (en) | Autonomous flow management system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191025 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210714 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220607 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220607 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7086484 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |