希薄気体とDSMC法とは? わかりやすく解説

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希薄気体とDSMC法

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2020/12/25 16:59 UTC 版)

Direct simulation Monte Carlo法」の記事における「希薄気体とDSMC法」の解説

DSMC法では希薄気体を扱うが、ここで想定する気体分子平均自由行程は代表長さスケールと同じオーダーか、またはそれ以上である。これは、クヌーセン数 K n {\displaystyle Kn} に対して K n ≥ 1 {\displaystyle Kn\geq 1} であることに相当する超音速極超音速流れでは、希薄度はクヌーセン数マッハ数 M a {\displaystyle Ma} の積 ( K n M a {\displaystyle Kn\,Ma} ) 、もしくはTsienのパラメーター ( M a 2 / R e {\displaystyle Ma^{2}/Re} ) によって特徴付けられる。ここで、 R e {\displaystyle Re} はレイノルズ数である。 これらの希薄流れでは、ナビエ・ストークス方程式不正確になる場合があり、一般的にはボルツマン方程式記述されるDSMC法は、シミュレーション粒子用いてボルツマン方程式に従う流れモデル化する。DSMC法連続領域 ( K n < 1 {\displaystyle Kn<1} ) まで拡張したモデルもあり、ナビエ・ストークス方程式の解との比較も可能である。

※この「希薄気体とDSMC法」の解説は、「Direct simulation Monte Carlo法」の解説の一部です。
「希薄気体とDSMC法」を含む「Direct simulation Monte Carlo法」の記事については、「Direct simulation Monte Carlo法」の概要を参照ください。

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