金谷 直紀 | 修士論文:格子ボルツマン法を用いたトンネル内列車走行時の流体シミュレーション |
研究概要 | |
本研究では,格子ボルツマン法を用いてトンネル内を走行する鉄道車輌周り流れの解析を行った.基礎方程式には,高レイノルズ数流れ解析を可能にするため,正規化格子ボルツマン法とLESを用いた.車輌やトンネルの再現には仮想流束法を用い,格子を再形成することなく移動物体周りの流れを解析した.鉄道車輌通過時のトンネル壁における圧力係数が他者の実験結果および解析結果と同様の傾向を示し,本計算手法の信頼性を確認した.複数の簡易形状モデルを作成し,それぞれの形状が流れ場に対して与える影響および車輌に働く力を推定することにより最適形状について考察した.応用問題として,本手法を複数車輌モデルによるトンネル内でのすれ違いや追い越しによって引き起こされる流れにも適用し,トンネル内における流れ場の詳細を示した.また,それぞれの車輌モデルに働く力についても推定し,流れ場に与える影響を考察した. |
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研究業績等 | |
【卒業論文】
“仮想流束法を用いた車両形状がトンネル内流れに与える影響の数値シミュレーション”,京都工芸繊維大学,2010年2月.
【修士論文】 “格子ボルツマン法を用いたトンネル内列車走行時の流体シミュレーション”,京都工芸繊維大学,2012年2月.
【国内会議発表】
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