IvyFEM開発日誌（６）.NET有限要素法CAEライブラリIvyFEM 0.0.0.10 - SUPG(Streamline Upwind Petrov-Galerkin)安定化有限要素法に対応
.NET有限要素法CAEライブラリIvyFEM.dll、ver.0.0.0.10をリリースしました。
下記からダウンロードできます。
GitHub - ryujimiya/IvyFEM: .NET向け有限要素法(FEM)を用いたCAEライブラリ
前回、流体の方程式 Navier-Stokesの方程式に対応しましたが標準のガラーキン法を用いていました。これは粘性係数μが大きい時は問題ないのですが、小さくなると解けなくなりました。
今回、SUPG(Streamline Upwind Petrov-Galerkin)安定化有限要素法を実装しました。
バックステップを以下のパラメータで解きました。
粘性係数μ = 0.0002 Pa s
流入速度v = 0.4 m/s
出口の幅L = 1.0 m
密度ρ = 1.2 kg/m^3
レイノルズ数Re = ρvL / μ = 2400
時間領域で解いた結果は次のとおりです。
比較のため、粘性係数μ = 0.02の場合を次に示します。
これは標準ガラーキン法で計算した結果です。
別の計算例として、空洞において上部に平行な速度を与えた時SUPG FEMで解くと
v = 0.5 m/s ρ = 1.2 kg/m^3 μ=0.0002 Pa s
比較として
v = 0.5 m/s ρ = 1.2 kg/m^3 μ=0.02 Pa s
