突入物体の表面性状を考慮したスプラッシュの数値シミュレーション

摘要

落下物体が水面に衝突するときのスプラッシュの様相はその速度や形状によって異なる。また、Fig.1に示すように異なる材質でできた球体を落とした場合にもスプラッシュの形は異なる。これまでMPS（Moving Particle Semi-implicit）法を用いた落下物体により生成されるスプラッシュの数値シミュレーションを行ってきたが、本研究では、親水性物質によるスプラッシュと疎水性物質についてそれぞれシミュレーション可能になるような手法を導入し、物体と周辺流れ場の相互作用を理解することを目標としている。スプラッシュの研究に関しては、ミルククラウンに代表されるように古くからおこなわれているが、数値流体の分野においても、自由表面を伴う流れであり物体と流体の相互作用があるなど工学的にも興味ある現象である。