趣味で計算流砂水理

Computational Sediment Hydraulics for Fun

自由表面を取り扱う意味

資料

桜庭さんの資料は見たことがありましたが、まじめに見てませんでした。 長田さんの土論には、本当に1文ですね・・・。 VOF法のHirtさんの論文を読んでおきたいと思います。 確かに種類が多いみたいです。

非圧縮性流体の解法

これについては、おっしゃるとおり、「圧力」の解法が肝だと思います。 浅水流近似では、出てきませんが。

河川流における界面捕獲の意味

ここらへんが、教科書じゃわからない部分かと思います。 実用まで含めると、アカデミックの意見ではだめですし。

洪水であれば、水面の大まかな位置を、 河床変動であれば、河床近傍の流速を求めるのが大事かと思うので、 その目的を達するために、必要な手法を選択する必要があります。 そうすると、水面と底面の境界条件をうまく反映できるモデルと、 実装が容易なのがいいですね。

個人的には大学時代、VOF法のFの移流方程式を見たときに、 「CIP法が有用」だと感じたので、やってみたい思いがあります。 CIP法は界面捕獲の手法としても研究されていた経緯があります。

いずれにしても、VOF法はやってみたと思います。 (京大の米山先生が昔から研究されているんですね。)

σ座標系

河床変動を含めた場合、格子点を毎回更新する方が良いのでしょうか? 個人的には、境界適合座標系とCIP法は相性が悪いと思ってます。 でも、一旦実装してから検討しないとだめかなと(笑)。

移動境界流れ解析

手に入れました。差分がメインなので、使えるところは少なそうですが、 エッセンスが凝縮されている印象です。IB法を含めた形で、新版を出してほしい気がします。