環境評価に関わる移流拡散問題のシミュレーション手法に関する研究（平成 22年度）
Study of numerical simulations of advection-diffusion in environmental problems

研究概要

環境問題における現象解明研究において、物理的・化学的に定式化された現象の数値シミュレーションが有効である場合が多い。本研究では移流拡散問題として定式化される問題に対する高精度で効率的な数値計算手法の開発を目的とする。計算の効率性という要請からは、いわゆる陽的解法が望ましく、精度の向上と言う要請からは空間分解能に関して3次以上の精度が望ましい。本研究では格子ボルツマン法の考え方を拡張した上記の条件を満たす手法の開発を目指す。

研究の性格

• 主たるもの：基礎科学研究
• 従たるもの：技術開発・評価

全体計画

格子ボルツマン法の考え方を拡張した上記の条件を満たす手法の開発を目指す。格子ボルツマン法の計算精度は従来の手法では空間分解能について2次精度である。本研究では従来の手法において一定値で固定されている種々のパラメータを自由パラメータとして扱い、高次の計算精度を与える条件を自由パラメータの方程式として求める。さらに数値的安定性を考慮して高精度スキームを与えるパラメータを決定する。

今年度の研究概要

格子ボルツマン法の考え方を拡張した上記の条件を満たす手法の開発を目指す。格子ボルツマン法の計算精度は従来の手法では空間分解能について2次精度である。本研究では従来の手法において一定値で固定されている種々のパラメータを自由パラメータとして扱い、高次の計算精度を与える条件を自由パラメータの方程式として求める。さらに数値的安定性を考慮して高精度スキームを与えるパラメータを決定する。