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渡辺 正
日本原子力学会第34回炉物理夏期セミナーテキスト, p.113 - 132, 2002/07
ボルツマン方程式の熱流動計算の応用として、直接シミュレーションモンテカルロ(DSMC)法,格子ガス(LG)法,格子ボルツマン(LB)法について、それぞれの手法の概要を解説する。また、計算例としてDSMC法による熱対流の発生と対流状態間遷移,LG法による流れ場における二相の分離と混合過程,LB法による液滴の合体分裂と定常液滴流のそれぞれのシミュレーション結果について示す。
横川 三津夫; D.Schneider*; 渡辺 正; 蕪木 英雄
Parallel Computational Fluid Dynamics; Implementations and Results Using Parallel Computers, 0, p.75 - 80, 1995/00
直接シミュレーション・モンテカルロ法(DSMC法)によって、レーリーベナール対流を数値シミュレーションする場合、多大なメモリ領域と計算時間が必要である。このため、適応的衝突セル生成法を含んだDSMC法を、標準メッセージパシングライブラリPVM3を用いて並列化プログラムを開発した。並列化は領域分割法による。このプログラムを並列計算機IBM SP2で実行したところ、シリアル・プログラムの結果と一致した。16台のプロセッサを用いた時の計算時間は、1粒子、1時間ステップあたり1.5マイクロ秒が得られ、また、計算時間はプロセッサ数に比例して減少していくことが分かった。
渡辺 正; 町田 昌彦*; 蕪木 英雄
シミュレーション, 13(2), p.118 - 124, 1994/06
本稿は『シミュレーション』誌の小特集「水、ミクロからマクロまで」に寄稿するものである。ここでは、ミクロな分子運動の総体としてマクロな流動現象をシミュレートする計算手法として、直接シミュレーションモンテカルロ法(DSMC法)を用い、非平衡な熱流体現象の代表的な例であるレイリー・ベナール系をシミュレートした例について紹介した。DSMC法による流動計算法の概要を説明し、巨視的な熱対流現象が分子運動のレベルから計算できること、流体方程式の解との比較から、計算結果は定性的にばかりではなく定量的にも妥当なものであること、対流の発生時には巨視的な流れの発達の前に場の変動量の空間的な相関が強まること等を、最近の原研情報システムセンターでの研究結果をもとに解説した。
