いわて駐在研究日誌2。

NEVER STAND BEHIND ME

静水圧計算

どうにも安定しなかったMPS水槽実験だけど、圧力ポアソン方程式のソース項の取り扱いが原因だったようで(さんざん論文で指摘されていること)、
田中・益永(JSCES,2008)の通り、オリジナルのPND条件形式から、Divergence-free条件形式に変更したところかなり安定するようになった。
あとは、越塚先生の「粒子法」に付属のプログラムにあった、粒子同士の衝突処理ルーチンを組み込んでいる。


もっとも、圧力が振動する現象自体はなくならない(理屈上は、静止・静水圧分布になるはず)ので、
これは粒子法の宿命なのかもしれない。右下の角の圧力分布も、最初は周期振動に近いが、その後かなり変動するようになる。


計算パラメータは、もう少しチューニングする必要があるかもしれない。
とくに田中・益永の方法の緩和パラメータγは、論文中の最適値とされている0.01としているけど、
もう少し小さいほうが、粒子がはねにくくなると思われる。


[追記]
γ=0.005としてやると3.0sまで計算できず、途中で発散してしまった。
γ=0.01 default:3.0sまで計算OK。水面粒子跳ね気味?
γ=0.02 :3.0sまで計算OK。水面粒子跳ね気味はやや改善かな。
γ=0.03 :3.0sまで計算OK。んー、あまり変わらないね。


水槽実験の途中結果。水面粒子がピョコピョコ爆ぜるのはご愛嬌ということで....。 (o_o-)