気液界面上において圧力と表面張力の力学的釣合い条件を完全に満足する高精度数値解析手法の非構造格子系における定式化

摘要

本研究では、動的な気液界面現象を解析するにあたり、気液界面における力学的釣合い条件を完全に満足する定式化について検討を行い、任意形状の非構造格子系において力学的釣合い条件を満足する手法を導出する。その際、表面張力と圧力、重力と圧力の釣合いについて考察し、表面張力及び重力に関して適切なポテンシャルを導入することで、力学的釣合い条件を満足する定式化を導く。また、構築した手法の検証として、静止気泡及び成層界面の解析を行った結果を示す。