Parallel computations of droplet oscillations

渡辺 正

Proceedings of International Conference on Parallel Computational Fluid Dynamics (ParCFD 2007) (CD-ROM), 4 Pages, 2007/05

浮遊液滴は容器壁の影響を受けないため、高温の溶融金属の物性測定に利用することができ、液滴形状振動の振動数及び減衰から、線形理論に基づき表面張力と粘性がそれぞれ求められる。液滴形状の変形が大きい場合、非線形効果が顕著になり、また内部流動の影響が懸念される。本報告では、液滴の3次元振動挙動を数値シミュレーションにより調べ、振動振幅が振動周波数へ及ぼす影響を検討した結果について示す。シミュレーションにおいては、圧力方程式の解法として共役勾配法を用い、並列化により48台で32倍から48倍の高速化を達成した。行列計算部分のみに関しては、48倍から68倍であった。並列化の際に必要となる前処理行列として点ヤコビ法,ブロックヤコビ法,加法シュワルツ法を比較し、液滴シミュレーション時のそれぞれの特性と高速化の関連について検討した。さらに、並列計算時のデータ転送速度の影響等についても検討した結果を示す。