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圧縮性流れと非圧縮性流れ
この記事では、圧縮性流れと非圧縮性流れの違いを探ります。その前に、流れとは何でしょうか？ 流れとは、単位時間あたりにある点を通過する流体(液体、蒸気、気体)の動きのことです。流体の流れは、流体力学の一部です。この動きは、 […]
ブシネスク近似とは
ブシネスク近似は、浮力によって駆動される流れを解くために使用され、ナビエ・ストークス方程式の完全な圧縮性定式化を解くよりも計算コストが低くなります。ブシネスク近似は、すべての非等温流に使用でき、重力が乗算される方程式項を […]
格子ボルツマン法(LBM)とは
格子ボルツマン法(LBM)は計算流体力学(CFD)手法の1つです。 LBMは、複雑な流れシナリオや複雑な形状を扱うことができるため、その応用範囲は大きく広がっています。航空宇宙、自動車、建築など、さまざまな分野で使用され […]
乱流とは
流体力学において乱流とは、渦や旋回、流れの不安定性が発生する不規則な流れを指します。乱流は、運動量の大きい対流と運動量の小さい拡散によって支配されます。層流とは、流体が層間に乱れのない平行な層で流れることです。 乱流領域 […]
層流とは
流体の流れは層流と乱流に分類されます。層流とは、流体が平行な層状に流れることで、層と層の間に乱れはありません。層流では、流体層は平行に滑り、流れに垂直な渦や渦巻き、流れはありません。 このタイプの流れは、交差しない流線に […]
粘性とは
粘性とは、運動や変形に対する流体の内部抵抗を測定する、流体の集中的な特性です。空気、水、油などの流体の流れの性質を決定するため、空気力学や貯留層工学などの分野で重要な役割を果たします。 2つの流体の粘度を比較する日常的な […]
輸送方程式とは
輸送方程式はスカラー量が流体内でどのように輸送されるかを記述するもので、パッシブスカラー、温度、運動量など多くのスカラーに適用されます。一般的な輸送方程式は以下の通りです: $$ \frac{\partial \phi} […]
境界条件とは
境界条件とは、境界値問題を解くために必要な制約条件のことです。境界値問題とは、境界上の一連の条件がわかっている領域で解かれる微分方程式(または微分方程式系)のことです。区間の一方の極端な条件だけがわかっている「初期値問題 […]
レイノルズ数とは
無次元数の一つであるレイノルズ数は、流体の挙動パターンを予測する上で重要な役割を果たします。レイノルズ数は、流体の流れが層流か乱流かを決定するために使用されます。レイノルズ数は、すべての粘性流れにおける主要な制御パラメー […]
数値解析の理論
物理現象を数学的にモデル化する方法がわかったら、次のステップは数値領域を使用してそのモデルを新しい数値モデルに変換することです。カラフルな写真や美しいシミュレーションアニメーションがどのようにして得られるのか不思議に思っ […]