Detail of the Leith type third-order of upwind scheme and application to viscous incompressible unbounded flows for Re greater than or equal to 1000

Material type: 文書・図像類

Author: 畑山, 茂樹ほか

Publisher: 航空宇宙技術研究所

Publication date: 1999-01

Material Format: Digital

Capacity, size, etc.: -

NDC: -

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Note (General)：: 安定でかつ精度の良いスキームの開発は、Re≧1,000に対する非圧縮・非有界流れの数値解を計算する上で必須なことである。この目的のためには、Leithタイプの3次精度の風上有限差分スキームが大変有望である。本稿では、このスキームに対する詳細な記述を与えている。また、この開発したスキームを数値実験する...

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Material Type: 文書・図像類
Title: Detail of the Leith type third-order of upwind scheme and application to viscous incompressible unbounded flows for Re greater than or equal to 1000
Author/Editor: 畑山, 茂樹
Hatayama, Shigeki
Author Heading: 畑山, 茂樹
Hatayama, Shigeki
Publication, Distribution, etc.: 航空宇宙技術研究所
Publication Date: 1999-01
Publication Date (W3CDTF): 1999-01
Alternative Title: Leithタイプ3次精度風上差分法の詳細とレイノルズ数1000以上の粘性非圧縮非有界流れへの応用
Periodical title: 航空宇宙技術研究所報告 = Technical Report of National Aerospace Laboratory
No. or year of volume/issue: 1373T
Volume: 1373T
Pages: 1-22
ISSN (Periodical Title): ISSN : 0389-4010
Text Language Code: eng
Subject Heading: 粘性非圧縮流
非有界流
流れ解析
Leithタイプ3次精度風上差分法
高レイノルズ数
開境界条件
後向段差流
後部垂直切断形状物体流
有限差分法
角柱障害物流
viscous incompressible flow
unbounded flow
flow analysis
Leith type third order upwind scheme
high Reynolds number
open boundary condition
backward facing step flow
blunt based body flow
finite difference method
rectangular cylinder obstacle flow
Target Audience: 一般
Note (General): 安定でかつ精度の良いスキームの開発は、Re≧1,000に対する非圧縮・非有界流れの数値解を計算する上で必須なことである。この目的のためには、Leithタイプの3次精度の風上有限差分スキームが大変有望である。本稿では、このスキームに対する詳細な記述を与えている。また、この開発したスキームを数値実験するために、後向段差流、後部垂直切断形状物体流および後部垂直切断形状物体流の3つの問題を定義し、各々の問題に対する初期条件、境界条件および鋭い角の有限差分近似表現の詳細な記述を与え、かつ研究に用いた4つの開境界条件に対する有限差分近似表現の詳細を与える。実験結果は、このスキームが予想通りの安定かつ精度の良いものであることを示した。また、実験結果は問題が複雑化するに従い、開境界の近傍において、4つの開境界条件の間で、流れに無視し得ない差異を生じることを示した。従って、この現象は詳しく検討されなければならないが、これは本稿の目的ではなかった。詳細なる検討は稿を改めて発表する。
In this paper, a detailed description of the Leith type three-order upwind finite difference schemes indispensable to compute numerical solutions of incompressible unbounded flows for R(sub e) which is greater than or equal to 1,000 is given. To test the effectiveness of this scheme, three problems are defined, namely, the backward-facing step, the blunt based body, and the rectangular cylinder obstacle. A detailed description is given on finite difference approximations of initial conditions, boundary conditions, and sharp corners for each problem. Also, a detailed description is given on finite difference approximations for the four investigated open boundary conditions. The results of numerical experiments showed that this scheme is stable and accurate as was expected, and also that there are large differences among the four open boundary conditions in flows in the domain near the open boundary, when the problem becomes more complicated.
資料番号: AA0001680000
レポート番号: NAL TR-1373T
Access Restrictions: 限定公開
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ