2018年2月8日木曜日

固相、液相と粒子法

DualSPHysics のアップデートのアナウンスが出ました。

時期 Ver. は3月とのこと。pre も改良されるようですね。
個人的にはニュートン流体ではなく、摩擦性材料を扱いたいのですが、おそらく対応されてないでしょうね。

以前、どうせなら自分で組もうかと考え始めたことがあります。
漠然と「大変形なら粒子法が良いでしょう」などと思い、少し考えてあきらめました。
破壊するまでは弾塑性、破壊後の流下はナビエ・ストークスなどと式を区分しないと、私の頭はついていきません。仮に土と水をすべて粒子でモデル化できると組むのも簡単でしょうが、その後の実モデルでの計算に皺寄せが来てしまいます。静摩擦・動摩擦のようにパラメータの変換も必要になってくるでしょう。そのトリガーを速度にすることも考えられますが、その設定根拠や妥当性の説明も必要になってきます。結局、合わせこみになるのなら、現在のように分けて計算すれば良いのでは?と1周して着地してしまいました。

昨日、風呂に入りながらぼーっと考えていますと、ふと良い案が浮かびました。
「浸透流と地表流の連成に粒子法が使えるのでは?」
地表流は得意とする分野です。浸透への適用例は知りませんが、PDE なので離散化はできるでしょう。
基礎的な問題なので、教科書レベルであるのでは?などと思い検索すると、ありました。

森本ほか「安定化ISPH法による拡張ダルシー則とナビエ・ストークス方程式の統一解法」

2014年の時点でまだ研究レベルですが、理想的な計算です。内容は ISPH あたりでわからなくなってしまいましたが、何とかなりそうな感じがします。
ただ、1次元の計算に7万個も必要になるのは厳しいですね。実務向きではありません。一長一短です。

ま、急いでいるわけではないので、他の文献も探してゆっくり読んでみましょう


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