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計算惑星科学における粒子法
講演者
牧野 淳一郎 (理化学研究所 計算科学研究機構)
日時
2015/05/19 - 2015/05/19
セミナー名
CPS セミナー
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会場
CPS セミナー室
資料
講演資料
(8.47MB)
アブストラクト
SPH 法に代表される、流体シミュレーションに対する粒子法は、宇宙科学、惑星科学においては様々な問題に適用されてきている。しかし、現在のところまだ適用が困難な応用もあり、また、現在適用されている応用でも、数値的な問題があることもわかってきている。
本講演では、前者の例としてまずマントル対流のような高粘性流体をとりあげる。マントル対流は従来、非弾性近似、慣性項の無視、拡張ブジネスク近似を組み合わせた陰的解法が用いられてきた。 これは、流れの速度が音速よりも10桁以上小さく、陽解法は不可能なためである。我々の提案する方法では、無視できる慣性項を、従来の近似とは逆に無視できる範囲で大きくすることで、CFL条件と粘性に対するフォン・ノイマン条件を同時に緩和し、陽解法が適用可能になることを示す。テスト計算の結果も紹 介する。後者については、数値例の紹介のあと、SPHの定式化自体の内包する問題をあげ、それを解決する(可能性がある)アプローチを紹介する。
キーワード
粒子法, SPH法, マントル対流, ジャイアント・インパクト
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