森吉研究室 研究紹介

ノズル内二相流の数値解析 気体-液体による二相流は２つの流体間に自由表面が現れる流れ現象で，機械工学，船舶工学などで見られる一般的な現象であり，またさまざまな工学的問題において支配的な要素になりうる不安定な現象でもあります． また，数値流体学の視点から見ても，移動する界面の捕獲や，表面張力の算出，界面をはさんで急激に変化する密度，粘性力など数値解を求める上で困難な，たくさんの要素を内包しています． そこで，本研究では界面追跡法の１つである『レベルセット法』を取り上げ，その確立を目指しています． 『レベルセット法』とは･･･ レベルセット法はOsherらによって開発された手法であり，この手法は２つの流体間に存在する界面を表現するためにレベルセット関数φを導入します． これは，界面でφ＝0，その他の領域で最も近い「界面の１点」までの最短距離（ただし，一方の流体では負の値を取る）をとります．レベ