圧縮・非圧縮性流体の統一解法

非ニュートン流体ってイロモノ系に見えるなｗ
面白そうだけど

圧縮・非圧縮の統一解法の前に超音速風洞の実験と線形安定性理論
さえ合わないのをどうにかすべきだろ

国内じゃヤクザを筆頭に超音速関係の実験はあきらめるしかないが
今ロシア勢が超音速の実験を精力的に行ってるようなので
これからに期待かな

お、DNS厨だｗ

＞国内じゃヤクザを筆頭に超音速関係の実験はあきらめるしかないが
高速流は日本は元々強くはないでしょ。もっと頑張ってもらいたい。
つーか、ヤクザって何？

>>404
JAXA=ヤクザ
あそこ、超音速風洞いくつも持ってるんだけど
測定部ですでに乱流化してるらしくて遷移実験とかできないらしい
圧力は何とか測定できるので圧力データに関する論文はあるw

やはり実験ではスホーイやイリューシンには敵わないのね。
とはいえ計算だけでは恐いしね。自分は計算屋ゆえにそう思う。
>>403
線形理論はそれこそ非圧縮なみのド近似だからね。合わないのが当たり前、ではある。

>>406
えっ?
線形安定性理論はNavier-Stokes方程式から非線形項を
消去するという近似はしているけど実験と合う理論だよ

非圧縮ではあるが
Schubauer, G B; Skramstad, H K が、平板境界層でOrr-Sommerfeld解から予想されるT-S波
を実験で観測したという報告から理論が見直された経緯がある
ttp://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=180836&id=10&as=false&or=false&qs=Ns%3DHarvestDate%257c1%26N%3D4294756239
DNSの計算コードでもテストケースとして重宝されるのが線形解

それと、平板上の流れではMach>=4.5のMackモードが支配的になるあたりは
理論と合ってくる
問題はマッハ数1〜4　<=　知識が古いので今は違うかも
理論と合わないのは風洞と測定方法に依る所が大きいんじゃないかな
その辺をはっきりさせる為にもどんどん実験してもらわないと

>>406-407
407に一票。
線型解析は振動の共鳴やらの摂動の典型時間がうんと短い場合にはじゅうぶん正しい。
空洞や水槽実験でカバーされる範囲はたいていはいちいち非線形効果をいれなくてもＯＫ。

406はものすごく一般化した状況が念頭にあったのかもな。
宇宙船大気圏再突入あたりの状況設定や燃焼系だといろいろ勝手が違ってくるそうだし。

ま〜、ガンガン実験してくれ！
計算機が絶望的に西側に遅れた時期のソ連で実験技術が進んだのは面白いよね。

流体って、マッハ数が違うと別世界になるから困る・・・
全部を体系的に習得するのは相当に大変だと思うんだけど何とかならんものだろうか

ところでマッハ数で一番難しいところってどこなんかな？遷音速かね？

>>406
どうせならアントノフも入れてあげよう。
美しきソビエト３兄弟ｗ

>>409
やっぱ遷音速かな。
特性速度や特性方程式がが入り組んでいて線型近似が扱いにくい(出来ないわけではないけど)とか、
むかしの音の壁、じゃないけどやはり材料や機械的な不具合も遷音速で(も)多い、とかが
いま思いついた理由ｗ
材料の構造計算や破断まで含めたらめちゃくちゃ難しい＆おいしいだろうな。

超高粘性流体（高分子）を一部分加圧した変形問題を考えている
移流項は無視で非圧縮性で渦無しの自由表面の二次元流れ
スカラーポテンシャルのポアソン方程式を解く方法で大丈夫だろうか
境界条件が面倒な感じがする
やっぱりMAC法みたいな感じでx方向z方向の流速を計算しながら
連続の式を満たすように圧力を決めるという方法が良いか
剛体の応力やら拡散やら熱伝導を差分法で解いた経験はあるけど
流体は初めて
良い参考書とかあったら教えてください
流体力学そのものは大学で今井さんの本で履修しました

>>411
マルチ乙
せん断のある流れだと渦無しで説くとまずいかもね
せん断がある=そこに渦度があるということなので

二次元でいいなら流れ関数と渦度方程式かな
付加条件として圧力のポアソン方程式が領域内で満たされているかチェックする

>>412
レスありがとう
おっとうっかりしていた
粘性流体だから剪断力が働くわ
よってスカラーポテンシャルは無理だった

で流れ関数渦度法なんだけど
圧力のポアソン方程式に自由表面の境界条件入れればいいの？
流体のシミュレーションは初めてなんで
バカみたいな質問かもしれないけど

マルチという件
機械板で質問して一週間以上レスが付かなかったんで
こっちに質問し直した
同時じゃないからマルチではないと思った

機械板でそんな質問したって無理だろｗ

>>413
>圧力のポアソン方程式に自由表面の境界条件入れればいいの？

流れ関数と渦度を適切な境界条件で解けば
圧力のポアソン方程式は自動的に満たされるので
チェックする必要はない、失礼

ところで、>>411で
>超高粘性流体（高分子）を一部分加圧した変形問題を考えている
とあるけど
圧力を平均として与えるのか外乱として与えるのかで話が変わってくる

圧力を平均として与える場合は平均流速の変化として計算すれば良いが
圧力を外乱として与える場合は流れ関数渦度法じゃ無理でMAC法とかになる

MAC法だと圧力の境界条件を課すこともできるはず

大昔は、流れ関数法とかそういう一捻りあるのが流行ったようだけど、今更そんなのをやるのはねぇ・・・
興味本位でやるのはいいけどさ

>>415
亀レスすまん
アク禁のあおりを食ってしばらく書き込めなかった

で結局マック法にした
流れ関数渦度法も考えたけど
境界条件が面倒っぽい

圧力は均一にかかるわけでなく
一部だけに印加される

>>914
機械板に流体力学総合というスレがある
流体力学は機械、土木、化学工学関係で結構使われているよ

すいません、予知能力はありません

>>411=413=417 さんのは、なんか生卵を落としても割れないですむ
衝撃吸収シートみたいなのを一瞬想像したけど
流体なんだから、ゲルかなんかなのかな？
そういえば今使ってるキーボードの前に手首置くやつ(なんていうの？)はゲルだな。

圧力の境界条件って厄介だよなぁ
とくに非圧縮

圧縮性流体で気体の場合は、状態方程式で、、、速度ベクトルと圧力、内部EN、エンタルビ、エントロピの一つを考えて、液体の場合の考え方を教えてください。

日本語でお書きください

ﾜﾛﾀ

>>421
非圧縮はド素人なので・・・非圧縮では圧力の概念が喪失するもんだとばかり思ってた。

そう。
圧力ってU,V,Wと同じ普通の変数というよりは、連続の式を満たすための一種の拘束条件として働く変数と捉えた方がむしろ適切かと。

手法によっては圧力境界条件を必要としない場合もあるし（例えばスタガード格子な有限体積法での運動方程式とか）、必要とする場合は慎重に設定しないといけない。
境界をうんと遠くにもってくれば、適当にディリクレやノイマンを与えても大丈夫かもしれんが。

圧力勾配がないと気体も液体も流れない
こんなことは理科大卒でも知ってるぞ
マーチレベルに理学部工学部は不要

念のため補足しとくと、要は非圧縮の場合、式に関係するのは
圧力の勾配であって圧力の値自体ではない。
しかし、キャビテーションとか圧力の値自体が関係する場合は
基準圧力をちゃんと設定する必要がある。（当たり前の話だけど）

>>426
ありがとう。
>>427
たぶん文系でも知ってるとはおもうんだ。静圧以外に動圧もあるけどな。

「密度保存の辻褄をあわせるように流体が動く」ように静圧の空間勾配が定義される、
と理解すればいいのかにゃ。

あ、すこし放置してたので 428 さんの見てなかった。
あらためてありがとう。

>>429
＞「密度保存の辻褄をあわせるように流体が動く」ように静圧の空間勾配が定義される、
YES
方程式の特性は楕円型になり、いわばマッハ数無限大の流れを扱っていることになる。
だから、非圧縮の解で圧力波みたいに見えるものを「音波です」って言っちゃったら思いっきり馬鹿にされるので注意＞＜
非圧縮の流れから音を解くときは、基本的にライトヒルの穴ロジーに基づいて行う。

圧縮性と非圧縮性ってやっぱ全然違うね。どっちもしっかり抑えておきたい所だけどなかなか・・・

×穴ロジーｗｗ
○アナロジー（analogy）ね
日本語だとLighthillの音響学的類推と呼ぶことも

>>431
>>381
非圧縮は音速無限大の極値だよん
よってマッハ数=>0となる

>>431
> 方程式の特性は楕円型になり、
なるほど。きっと
双極型が支配的な圧縮性のと比べるとたぶんここが計算上では大きなメリットなんだね。
双極型だと熱伝導その他と同じく、情報伝播速度(＝音速?)が事実上無限大化する
(そのかわりexp(-距離の自乗?)で影響は減る)から >>433 さんのとも辻褄があう
・・・・気がする。あってる？

x 双極型だと熱伝導その他と同じく
o 楕円型だと・・・・

訂正。

>>433
間違えた・・・恥ずかしすぎる＞＜
音速無限大のマッハ数0でした。

>>434
そうです、混乱させてごめん。
低マッハ数な流れの場合、圧縮性よりも非圧縮性のほうが、確かに低コスト（変数が減る、速度・圧力を分離して解ける、など）だけど、境界条件はじめ圧縮性とはまた違った注意が必要。

x 双極型
o 双曲型
訂正w

>>436
ありがとう。計算コストって大事だよね。

境界条件の話は、勾配の勾配だけど空間２階微分とは限らない形を定義することになるから面倒なのかしら？

皆さん、こんばんわ。ベナ-ル流れを解きたいと思っています。教科書に
記述してある渦度-流れ関数の方程式は、d/dx（Zdψ/dｙ）-d/dｙ（Zdψ/dx）=d/dx（dZ/dx）＋d/dｙ（dZ/dｙ）＋Grdθ/dx
Ｚ） 渦度、　ψ）　流れ関数、Ｇｒ）　グラスホフ数、θ）温度です。
これは、どのように差分化すればいいのでしょうか？教えて下さい。

こちらも専門じゃないからよく分からないけどプログラミングの練習がてら色々試してみたら？
精度やスピードを極限まで求めるのじゃなかったら適当に風上差分位でも動きそう

上の方でお話に出てた、PICってなに？
面白そうとおもってグーグルかけたけどPICなる略字は多くてどれがどれだか・・・・。
Particle In Cell の事なの？
なんか1955年に提案された由緒ある方法みたいだけどその後の進展はどんなものなのかしら。

PICとかCIPとか似たようなのあって紛らわしすぎw

hoshu

誰か保存形IDO法のサンプルプログラムを持っていませんか？

恥ずかしながら，論文だけではプログラムを作り上げる実力がないため，
先日からずっとサンプルプログラムを検索しているのですが
見つかりません。

もし誰か持っていたらネットにアップしていただけないでしょうか？
言語は何でも良いです。

444get

自分で作れない＝理解できないモノを使うその心理が理解できない

>>443
青木研のホームページの解説は確認した？

>>445
ソース見ながら理解することだってあるだろう？
もしくは，論文に書いてないところのせいで理解できない・ソース組めないことだってある．

ずっと上にCIPのことで過剰宣伝だのインチキだの喧嘩していましたが．
そもそもインチキでない手法はどれ？
適当に誤魔化しても良いから，それっぽい結果が出て，更にそれが実験と一致さえすれば何でもありだろう．
実際この業界で商売やっている奴等だってそんな輩じゃん？

そりゃ実験と一致すればね

>>42
ワザワザ国外の例を示さなくても，日本のCFDスキームでも変なのあるでしょう？
新しいスキームの検証もクソも示せず「確認している」というだけで，
後ろには解析例ばかり出しているある論文を思い出すがｗ

どんな感じでしょうか？最近のCIP。

>>450
計算流体力学―CIPマルチモーメント法による手法
ソースも付いているから様子見るにはちょうどいいじゃない？