Finite Calculus (FIC) Formulationによる流体なだれ現象の計算

1. はじめに

Finite Calculus (FIC) Formulationは、無限小領域に対して成立する支配方程式を有限領域に対応するように再定式化したものです。

支配方程式に新たな項が追加されます。これは安定化数値解法の一種です。

2. FICの定式化

下記の下線を引いた部分が修正された追加項です。

定式化をpdfにまとめました。

Finite Calculus (FIC) Formulation for Fluid Dynamics

http://starlightparade.usamimi.info/ivyfem/doc/FluidFIC.pdf?p=0

3. 流体の雪崩現象の計算

t=0で、右側の仕切りが開放され、流体が右に向かって雪崩が起こるように崩れていく様子を計算しました。

計算結果

注）雪崩が進むにつれて三角形要素がつぶれていくため、これ以上の時間経過は計算できませんでした。各時刻について再メッシュするなどの対応が必要かもしれません。

4.　まとめ

Finite Calculus (FIC) Formulationを用いて流体の雪崩現象を計算しました。