格子ボルツマン法入門―複雑境界および移動境界流れの数値計算法 第2版 [単行本]

格子ボルツマン法入門―複雑境界および移動境界流れの数値計算法 第2版 の 商品概要

• 目次

  はじめに
  改訂に際して
  
  第1章　格子ボルツマン法（LBM）
  　1.1　格子気体モデル
  　1.2　基礎方程式
  　1.3　衝突項の取り扱い
  　1.4　局所平衡分布関数
  　1.5　流体力学的方程式の導出
  　1.6　外力項を加えたLBM
  　1.7　非圧縮の局所平衡分布関数
  　1.8　熱移動を伴う流れ
  　1.9　音響場の方程式
  　1.10　LBMから派生した方法
  　1.11　境界条件
  　1.12　LBM の計算アルゴリズム
  　1.13　数値計算例
  　　　　1.13.1　数値計算精度の確認
  　　　　1.13.2　多孔質内流れ
  　　　　1.13.3　レイリー・ベナール対流
  
  第2章　lattice kineticスキーム
  　2.1　LKS
  　2.2　LWACM
  　2.3　改良LKS
  　2.4　体積粘性係数
  　2.5　境界条件
  　2.6　改良LKSの計算アルゴリズム
  　2.7　数値計算例
  　　　 2.7.1　2次元正方形領域内の熱対流
  　　　 2.7.2　テイラー・グリーン渦
  　　　 2.7.3　二重せん断層
  　2.8　改良LKSとMRT-LBMの比較
  
  第3章　埋め込み境界-格子ボルツマン法（IB-LBM）
  　3.1　LBMを用いた移動境界流れの計算方法
  　3.2　埋め込み境界法（IBM）の考え方
  　3.3　外力項を加えた LBM（フラクショナル・ステップ法）
  　3.4　埋め込み境界法（IBM）の定式化
  　3.5　移動物体に作用する力およびトルク
  　3.6　境界点の移動
  　3.7　IB-LBMの計算アルゴリズム
  　3.8　熱を考慮した埋め込み境界-格子ボルツマン法（熱 IB-LBM）
  　3.9　マルチブロック格子法
  　3.10　数値計算例
  　　　　3.10.1　楕円柱の自由落下
  　　　　3.10.2　高温流路中の低温円柱の自由落下
  　　　　3.10.3　氷スラリー流の熱流動
  　　　　3.10.4　蝶の前進飛翔
  　　　　3.10.5　蝶の飛び立ち
  　　　　3.10.6　トンボの急旋回飛翔
  
  第4章　二相系格子ボルツマン法（二相系 LBM）
  　4.1　二相系LBMの分類
  　4.2　自由エネルギーモデル
  　4.3　LKS によるφの計算
  　4.4　物体表面における濡れ性（φ の境界条件）
  　4.5　等密度の二相系LBM
  　4.6　大きな密度比の圧力の計算方法
  　4.7　高密度比の二相系LBM
  　4.8　高密度比の二相系LBMの計算アルゴリズム
  　4.9　高密度比の二相系LBM（2004年の方法）
  　4.10　数値計算例
  　　　　4.10.1　せん断流れ場中の液滴の変形・分裂
  　　　　4.10.2　二相ポアズイユ流
  　　　　4.10.3　液滴衝突
  　　　　4.10.4　ミルククラウン
  
  付録A　無次元変数の定義
  付録B　D3Q19モデルとD3Q27モデル
  付録C　可解条件(1.34)および(1.35)式について
  付録D　Chapman-Enskog展開
  付録E　2次精度のLBM
  付録F　RLBMとLKSの関係
  付録G　MRTモデルを用いたLBM（MRT-LBM）
  　G.1　定式化
  　G.2　漸近解析（S展開）
  付録H　粒子速度ciの総和に関する公式
  付録I　lattice units
  付録J　プログラム例
  　J.1　円柱を過ぎる流れ
  　J.2　静止液滴
  　J.3　2次元ポアズイユ流
  
  あとがき
  参考文献
  索引

• 出版社からのコメント

  格子ボルツマン法の基礎理論と数値計算法を分野の第一者が解説

• 内容紹介

  　格子ボルツマン法（LBM）の専門書として好評を得てきた書籍の改訂版．本書は，LBMの研究をリードしてきた著者らによる解説書であり，LBMにあまり馴染みのない読者でも，しっかり理解できるよう基礎理論からその応用例まで紹介する．本書の前半では，LBMの基礎理論とともに，それを発展させたlattice kineticスキーム(LKS)も紹介し，後半では，移動境界流れに適用できるIB-LBMや，気液および液液二相流体に適用可能な二相系LBMについて解説する．なお，一部の数値計算例については，そのソースコードをサポートページより頒布しているので，読者自身で実装できるようになっている．
  
  　改訂版での大きな変更点としては，流体力学的方程式の導出法として，S展開での導出に加えてChapman-Enskog展開でも導出を行い，計算精度の評価についてより丁寧に解説を加えた．さらに，いくつかの数値計算例を新たに掲載している．

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  稲室 隆二(イナムロ タカジ)
  １９７９年３月京都大学　大学院工学研究科修士課程　航空工学専攻　修了。２０２０年４月京都大学名誉教授。専門分野：流体力学、数値流体力学（格子ボルツマン法）、界面ダイナミクス、羽ばたき飛翔、二相流
  
  吉野 正人(ヨシノ マサト)
  ２０００年３月京都大学　大学院工学研究科博士課程　化学工学専攻　修了。２０１４年４月信州大学　学術研究院工学系　教授。専門分野：流体力学、数値流体力学（格子ボルツマン法）、移動現象論、二相流
  
  鈴木 康祐(スズキ コウスケ)
  ２０１４年３月京都大学　大学院工学研究科博士課程　航空宇宙工学専攻　修了。２０１９年４月信州大学　学術研究院工学系　准教授。専門分野：流体力学、数値流体力学（格子ボルツマン法）、移動境界流れ、羽ばたき飛翔

格子ボルツマン法入門―複雑境界および移動境界流れの数値計算法 第2版 の商品スペック