本論文は、オイラー渦法に基づく新しい流体シミュレーション手法を提案している。中心的な特徴は以下の通りである:
流れ写像を用いて渦度を輸送する手法を開発した。従来の粒子ベースの渦法と比べ、オイラーグリッド上で高精度な渦度輸送が可能となる。
渦度と速度の関係を直接的に扱う新しいポアソン方程式を提案した。これにより、ストリームファンクションを介さずに固体境界条件を正しく課すことができる。
GPU上で効率的に動作する結合ポアソン ソルバーを開発した。これにより、速度と渦度の結合を高速に解くことができる。
様々な渦流れ現象、例えば渦輪の相互作用、固体-流体相互作用による複雑な渦構造の形成など、を高精度にシミュレーションできることを示した。
本手法は、渦度を基礎変数とすることで、物理的に解釈しやすく数値的に安定な流体シミュレーションを実現している。
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by Sinan Wang, ... at arxiv.org 09-11-2024
https://arxiv.org/pdf/2409.06201.pdfDeeper Inquiries