(57)【要約】【課題】壁面近傍における流れが壁面に垂直な速度成分を有する場合に計算精度を向上する。【解決手段】壁面上を流れる流体の流れの挙動を計算するための計算装置は、流体の流れ場を複数のセルに分割する第１ステップと、複数のセルのうち壁面に隣接する隣接セルＣの代表点Ｐにおける、壁面に平行な流れの速度成分ｕpを計算する第２ステップと、隣接セルの代表点における、壁面に垂直な流れの速度成分ｗpを計算する第３ステップと、壁面に平行な流れの速度成分と、壁面から隣接セルの代表点までの距離ｙpとに基づき、壁関数に従って、壁面上の摩擦速度を計算する第４ステップと、壁関数に従って計算された摩擦速度を、壁面に垂直な流れの速度成分を用いて補正する第５ステップとを実行するように構成されている。【選択図】図３
2018124146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁面上を流れる流体の流れの挙動を計算するための計算装置であって、
前記流体の流れ場を複数のセルに分割する第１ステップと、
前記複数のセルのうち前記壁面に隣接する隣接セルの代表点における、前記壁面に平行な流れの速度成分を計算する第２ステップと、
前記隣接セルの代表点における、前記壁面に垂直な流れの速度成分を計算する第３ステップと、
前記壁面に平行な流れの速度成分と、前記壁面から前記隣接セルの代表点までの距離とに基づき、壁関数に従って、前記壁面上の摩擦速度を計算する第４ステップと、
前記壁関数に従って計算された前記摩擦速度を、前記壁面に垂直な流れの速度成分を用いて補正する第５ステップと、
を実行するように構成されたことを特徴とする計算装置。
【請求項２】
前記計算装置は、前記第５ステップにおいて、
前記壁面に垂直な流れの速度成分の絶対値ｗp absを計算する第６ステップと、
前記絶対値ｗp absと、前記壁面から前記隣接セルの代表点までの距離ｙpと、流体の動粘性係数νとに基づき、次式（１）に従って、仮想摩擦速度ｗτを計算する第７ステップと、を実行し、
【数１】
2018124146.tif 000014
前記仮想摩擦速度ｗτに基づいて補正を実行する請求項１に記載の計算装置。
【請求項３】
前記計算装置は、前記第５ステップにおいて、
前記壁面に垂直な流れの速度成分が前記壁面に近づく方向の速度成分であるとき、次式（２）に従って、補正後の摩擦速度ｕτを計算し、
【数２】
2018124146.tif 000015
（但し、ｕτ wallfuncは前記第４ステップで計算された摩擦速度、Ａは係数、Ｂは指数）
前記壁面に垂直な流れの速度成分が前記壁面から離れる方向の速度成分であるとき、次式（３）に従って、補正後の摩擦速度ｕτを計算する第８ステップを実行する
【数３】
2018124146.tif 000016
（但し、Ｃは係数、Ｄは指数）
請求項２に記載の計算装置。
【請求項４】
指数Ｂと指数Ｄとの間に、指数Ｂが増大するにつれ指数Ｄが減少する関係が存在する
請求項３に記載の計算装置。
【請求項５】
係数Ａと指数Ｂとの間に、指数Ｂが増大するにつれ係数Ａが増大する関係が存在する
請求項３または４に記載の計算装置。
【請求項６】
係数Ｃと指数Ｄとの間に、指数Ｄが増大するにつれ係数Ｃが増大する関係が存在する
請求項３〜５のいずれか一項に記載の計算装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は計算装置に係り、特に、壁面上を流れる流体の流れの挙動を計算するための計算装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
壁面上を流れる流体の流れの挙動を計算もしくはシミュレーションするため、数値流体力学（CFD: Computational Fluid Dynamics）を適用した計算装置が公知であり、その計算結果は流路設計等に広く利用されている。
【０００３】
ところで、壁面近傍における流れの境界層内速度分布プロフィールを得るため、一般的には壁関数（もしくは壁法則）が用いられる。これを使って壁面上の摩擦速度を求めることで、少ない格子点数もしくはセル数でも、壁面近傍における比較的高精度な速度分布プロフィールを得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、壁関数は、流れが壁面に平行な定常流れであることをそもそもの前提とする。そのため、壁面近傍における流れが壁面に垂直な速度成分を持つ場合には壁関数が必ずしも当て嵌まらず、計算精度が悪化してしまう。
【０００６】
そこで本発明は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、壁面近傍における流れが壁面に垂直な速度成分を有する場合に計算精度を向上し得る計算装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様によれば、
壁面上を流れる流体の流れの挙動を計算するための計算装置であって、
前記流体の流れ場を複数のセルに分割する第１ステップと、
前記複数のセルのうち前記壁面に隣接する隣接セルの代表点における、前記壁面に平行な流れの速度成分を計算する第２ステップと、
前記隣接セルの代表点における、前記壁面に垂直な流れの速度成分を計算する第３ステップと、
前記壁面に平行な流れの速度成分と、前記壁面から前記隣接セルの代表点までの距離とに基づき、壁関数に従って、前記壁面上の摩擦速度を計算する第４ステップと、
前記壁関数に従って計算された前記摩擦速度を、前記壁面に垂直な流れの速度成分を用いて補正する第５ステップと、
を実行するように構成されたことを特徴とする計算装置が提供される。
【０００８】
好ましくは、前記計算装置は、前記第５ステップにおいて、
前記壁面に垂直な流れの速度成分の絶対値ｗp absを計算する第６ステップと、
前記絶対値ｗp absと、前記壁面から前記隣接セルの代表点までの距離ｙpと、流体の動粘性係数νとに基づき、次式（１）に従って、仮想摩擦速度ｗτを計算する第７ステップと、を実行し、
【０００９】
【数１】
2018124146.tif 000003
【００１０】
前記仮想摩擦速度ｗτに基づいて補正を実行する。
【００１１】
好ましくは、前記計算装置は、前記第５ステップにおいて、
前記壁面に垂直な流れの速度成分が前記壁面に近づく方向の速度成分であるとき、次式（２）に従って、補正後の摩擦速度ｕτを計算し、
【００１２】
【数２】
2018124146.tif 000004
（但し、ｕτ wallfuncは前記第４ステップで計算された摩擦速度、Ａは係数、Ｂは指数）
【００１３】
前記壁面に垂直な流れの速度成分が前記壁面から離れる方向の速度成分であるとき、次式（３）に従って、補正後の摩擦速度ｕτを計算する第８ステップを実行する。
【００１４】
【数３】
2018124146.tif 000005
（但し、Ｃは係数、Ｄは指数）
【００１５】
好ましくは、指数Ｂと指数Ｄとの間に、指数Ｂが増大するにつれ指数Ｄが減少する関係が存在する。
【００１６】
好ましくは、係数Ａと指数Ｂとの間に、指数Ｂが増大するにつれ係数Ａが増大する関係が存在する。
【００１７】
好ましくは、係数Ｃと指数Ｄとの間に、指数Ｄが増大するにつれ係数Ｃが増大する関係が存在する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、壁面近傍における流れが壁面に垂直な速度成分を有する場合に計算精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る計算装置のブロック図である。
【図２】壁面に隣接するセルを示し、壁面に平行な流れの速度成分のみが存在する場合を示す。
【図３】壁面に隣接するセルを示し、壁面に平行な流れの速度成分と、壁面に垂直な流れの速度成分とが存在する場合を示す。
【図４】指数Ｂと指数Ｄの好適な組み合わせ範囲を示すグラフである。
【図５】係数Ａと指数Ｂの好適な組み合わせ範囲を示すグラフである。
【図６】係数Ｃと指数Ｄの好適な組み合わせ範囲を示すグラフである。
【図７】検証に用いた流れを示す図である。
【図８】検証結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお本発明は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る計算装置のブロック図である。計算装置１は、壁面上を流れる流体の流れの挙動を計算すべくＣＦＤを適用した計算装置である。本実施形態の計算装置１は特に、ＣＦＤを用いた内燃機関の設計（ＣＦＤエンジン設計）に用いられるように適合されている。
【００２２】
本実施形態の計算装置１は、汎用のコンピュータ装置（パーソナルコンピュータ等）により構成され、入力装置２、ＣＰＵ３、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５、出力装置６および外部記憶装置７を備える。
【００２３】
ＣＰＵ３は、ＲＯＭ４に記憶されたプログラムに従って計算処理を行うものであり、この際、入力装置２から入力された計算条件に基づいて計算処理を実行する。またＣＰＵ３で実行される計算処理には、流体が流れる流れ場を例えばメッシュ状の複数のセルに分割することが含まれる。
【００２４】
またＣＰＵ３は、数値、画像、動画などによる計算結果を表示装置６であるＣＲＴやディスプレイに表示させたり、外部記憶装置７へ記憶させたりする。外部記憶装置７は、例えばハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＳＤカード、およびＵＳＢメモリの少なくとも一つを含む。
【００２５】
入力装置２は、キーボードやマウスなどの入力機器、あるいは各種計算条件が記憶されたメモリスティックなどの外付け記憶装置により構成される。入力装置２は、各種計算条件、例えば流体の密度、動粘性係数、比熱、熱伝導率、温度、圧力、初期速度などの流体に関するデータ、および、流体の流れ場を複数のセルに分割する際に必要なデータ、例えば流れ場の形状データ（３ＤのＣＡＤデータなど）、分割数、分割位置などを入力するためのものである。
【００２６】
ＣＰＵ３が実行するプログラムに関して、一般的な汎用プログラムには、予め壁関数と、これを用いて摩擦速度を計算するロジックとが組み込まれている。本実施形態では、その計算された摩擦速度に対して補正を加えるロジックを汎用プログラムに追加し、汎用プログラムを改良して、この改良されたプログラムに従って計算を実行する。これにより後述のように、より高精度な摩擦速度を求め、計算精度を向上している。
【００２７】
図２には、前記複数のセルのうちの一つのセルであって、流れ場を画成する壁面１０に隣接するセル（隣接セル）Ｃを示す。ここで流れ場は任意の形状であってよく、例えば円管内流路を流れ場とした場合、壁面１０は円筒形状の面である。但しここでは最も単純な平面状の壁面１０を取り扱い、流れは平面状壁面１０上をこれに沿って流れるものとする。壁面１０に平行な方向をｘ方向、壁面１０に垂直な方向をｙ方向とする。また壁面１０に沿った流体の流れ方向をｘ方向プラス側とし、壁面１０から垂直に離れる方向をｙ方向プラス側とする。Ｐは、セルＣの中心部に定められた代表点である。セルＣは当然に流れの境界層内に含まれる。
【００２８】
流体の流れが、壁面１０に平行な定常流れである場合、図２に示すように、セルＣの代表点Ｐには、壁面１０に平行な流れの速度成分ｕpのみが存在する。便宜上、壁面１０に平行な流れの速度成分を「平行成分」という。この場合には壁関数が妥当し、壁面１０近傍の速度分布プロフィールは壁関数を用いて良好に求めることができる。
【００２９】
すなわち、壁面１０上において代表点Ｐと同一のｘ方向の位置にある点（壁面点という）Ｗと、代表点Ｐとの間の速度分布プロフィールを求めようとした場合、壁面点Ｗの平行成分はゼロなので、通常は、壁面点Ｗと、平行成分ｕpのベクトルの先端とを結んだ直線ａで表される速度分布プロフィールしか得られない。しかし、実際には、曲線ｂで示すような速度分布プロフィールが存在する。そこでこの実際の速度分布プロフィールを近似的に求める手法として、壁関数が用いられる。
【００３０】
壁関数は次式（１−１）、（１−２）で表される。ここで式（１−１）、（１−２）を総称して式（１）という。
【００３１】
【数４】
2018124146.tif 000006
【００３２】
ｕ+は無次元化したｘ方向の速度、ｙ+は壁面点Ｗを基準とする無次元化したｙ方向の距離である。κはカルマン係数であり、その値は０．４１である。
【００３３】
またｕ+、ｙ+に関して次式（２）、（３）が成立する。
【００３４】
【数５】
2018124146.tif 000007
【００３５】
【数６】
2018124146.tif 000008
【００３６】
ｕτは、壁面１０上（具体的には壁面点Ｗ）における摩擦速度である。ｙpは、壁面１０（具体的には壁面点Ｗ）から隣接セルＣの代表点Ｐまでのｙ方向の距離である。νは流体の動粘性係数である。
【００３７】
式（１）〜（３）は計算装置１に予め記憶されている。またκ、ｕp、νの値も計算装置１に既に記憶されており、既知である。なお平行成分ｕpに関して、計算装置１は各種境界条件やセルＣに隣接するセルとの関係式等を用いて平行成分ｕpを既に計算し、記憶している。よって未知数は摩擦速度ｕτのみである。計算装置１は、式（１）〜（３）を連立させ、摩擦速度ｕτを計算する。なおこの計算には陰解法やニュートン・ラプソン法が利用可能である。
【００３８】
こうして計算された摩擦速度ｕτは、一般的に次式（４）で表される。
【００３９】
【数７】
2018124146.tif 000009
【００４０】
∂ｕ／∂ｙは、壁面点Ｗにおける平行成分のｙ方向に関する速度勾配であり、図２に誇張して示すような値である。この速度勾配∂ｕ／∂ｙに動粘性係数νを乗じてルート化したものが摩擦速度ｕτである。図から分かるように、速度勾配∂ｕ／∂ｙはゼロではなくある種の値を持っている。摩擦速度ｕτは、速度分布プロフィールを求める上での出発点における基準速度を意味する。
【００４１】
以上の摩擦速度の計算は汎用プログラムによっても実行可能である。しかしながら、流体の流れが、壁面１０に垂直な速度成分を含む場合だと、摩擦速度の計算精度が悪化し、ひいては最終的な計算結果自体の精度も悪化する。そこで本実施形態では、以上により求められた摩擦速度に対し補正を加え、壁面１０に垂直な速度成分を有する場合でも計算精度を向上し得るようにしている。
【００４２】
図３には、図２と同様の壁面１０に隣接するセルＣを示す。ここでは上記と異なり、代表点Ｐに、平行成分ｕpのほか、壁面１０に垂直な流れの速度成分ｗpも存在する。便宜上、壁面１０に垂直な流れの速度成分を「垂直成分」という。
【００４３】
本発明者は、試行錯誤の結果、上記の如く壁関数を用いて計算した摩擦速度を、垂直成分ｗpを用いて補正すると、摩擦速度ひいては最終的な計算結果の精度を向上できることを新たに見出した。ここで垂直成分ｗpは、平行成分ｕpと同様、各種境界条件やセルＣに隣接するセルとの関係式等を用いて計算装置１によって計算され記憶された既知の値である。
【００４４】
具体的には、次式（５）で表される仮想的な摩擦速度すなわち仮想摩擦速度ｗτを用いて補正を行うと、計算精度を向上できることが判明した。
【００４５】
【数８】
2018124146.tif 000010
【００４６】
この式（５）は、上記摩擦速度ｕτの関係式（４）を模倣して作った関係式である。式（５）中、ｗp absは、垂直成分ｗpの絶対値を意味する。絶対値を用いる理由は、ルート内に負の値が入ると計算できないからである。従ってｗp absは正の値であり、図３の上向きの値である。
【００４７】
この式（５）を見出す過程で、本発明者は、次式（６）に示す関係式を想定した。
【００４８】
【数９】
2018124146.tif 000011
【００４９】
∂ｗ／∂ｙは、壁面点Ｗにおける垂直成分のｙ方向に関する速度勾配である。壁面点Ｗではｙ方向の流れの出入りはないから、∂ｗ／∂ｙは、（ｗp−０）／Δｙに等しいと近似できる。（ｗp−０）／Δｙ＝ｗp／ｙpである。このｗp／ｙpを用い、式（４）を模倣して、式（５）を発案した。
【００５０】
次いで、式（５）により求められた仮想摩擦速度ｗτに基づき、次式（７）、（８）から、補正後の摩擦速度ｕτが求められる。式（７）、（８）も、本発明者の試行錯誤の結果により見出された計算式である。
【００５１】
【数１０】
2018124146.tif 000012
【００５２】
【数１１】
2018124146.tif 000013
【００５３】
ｕτ wallfuncは、式（１）〜（３）を連立して計算された補正前の摩擦速度であり、式（２）、（３）のｕτを意味する。式（７）は、垂直成分が壁面１０に近づく方向の速度成分であるとき（つまり図３に示される垂直成分ｗpと逆向きの速度成分であるとき）に用いる計算式である。式（８）は、垂直成分が壁面１０から離れる方向の速度成分であるとき（つまり図３に示される垂直成分ｗpと同じ向きの速度成分であるとき）に用いる計算式である。ＡおよびＣは所定の係数であり、ＢおよびＤは所定の指数である。
【００５４】
こうした補正ロジックが、本実施形態で用いる改良プログラムに格納されている。補正後の摩擦速度ｕτは、従来の摩擦速度ｕτ wallfuncと仮想摩擦速度ｗτの関数で表される真の摩擦速度と言える。計算装置１が改良プログラムを実行することで、流れが垂直成分を含む場合でも、摩擦速度の計算精度を向上し、ひいては最終的な計算結果の精度を向上できることが明らかになった。
【００５５】
なお、本実施形態の計算装置１によって実行される計算方法は、上記補正を行う点と、従来の摩擦速度ｕτ wallfuncの代わりに補正後の摩擦速度ｕτを用いる点だけが従来の計算方法と異なる。その相違点以外の部分については既に周知である従来の計算方法と同様なので、説明を割愛する。
【００５６】
以上の説明から分かるように、本実施形態の計算装置１は、次の各ステップを実行するように構成されている。
（１）流体の流れ場を複数のセルに分割する第１ステップ。
（２）複数のセルのうち壁面１０に隣接する隣接セルＣの代表点Ｐにおける、壁面１０に平行な流れの速度成分ｕpを計算する第２ステップ。
（３）隣接セルＣの代表点Ｐにおける、壁面１０に垂直な流れの速度成分ｗpを計算する第３ステップ。
（４）壁面１０に平行な流れの速度成分ｕpと、壁面１０から隣接セルＣの代表点Ｐまでの距離ｙpとに基づき、壁関数に従って、壁面上の摩擦速度ｕτ wallfuncを計算する第４ステップ。
（５）壁関数に従って計算された摩擦速度ｕτ wallfuncを、壁面１０に垂直な流れの速度成分ｗpを用いて補正する第５ステップ。
【００５７】
また本実施形態の計算装置１は、第５ステップにおいて、
（６）壁面に垂直な流れの速度成分ｗpの絶対値ｗp absを計算する第６ステップと、
（７）絶対値ｗp absと、壁面１０から隣接セルＣの代表点Ｐまでの距離ｙpと、流体の動粘性係数νとに基づき、前式（５）に従って、仮想摩擦速度ｗτを計算する第７ステップと、を実行し、
仮想摩擦速度ｗτに基づいて補正を実行する。
【００５８】
また本実施形態の計算装置は、第５ステップにおいて、
（８）壁面１０に垂直な流れの速度成分ｗpが壁面１０に近づく方向の速度成分であるとき、前式（７）に従って、補正後の摩擦速度ｕτを計算し、壁面１０に垂直な流れの速度成分ｗpが壁面１０から離れる方向の速度成分であるとき、前式（８）に従って、補正後の摩擦速度ｕτを計算する第８ステップを実行する。
【００５９】
ところで、係数Ａ，Ｃおよび指数Ｂ，Ｄの値は予め決定され、計算装置１に入力されるものであるが、その決定に際し、係数Ａ，Ｃおよび指数Ｂ，Ｄには好適な組み合わせ範囲が存在する。図４〜図６は、それら好適な組み合わせ範囲を各々示したものであり、本発明者の試行錯誤により見出された結果である。
【００６０】
図４は、指数Ｂと指数Ｄの好適な組み合わせ範囲Ｒ１をドット領域により示す。例えば指数ＢをＢ２に決定した場合、指数Ｄは、組み合わせ範囲Ｒ１内に属するＤ１以上Ｄ３以下の任意の値に決定される。逆に、指数ＤをＤ２に決定した場合、指数Ｂは、組み合わせ範囲Ｒ１内に属するＢ１以上Ｂ３以下の任意の値に決定される。
【００６１】
図示される組み合わせ範囲Ｒ１から理解されるように、指数Ｂと指数Ｄとの間には、指数Ｂが増大するにつれ指数Ｄが減少する関係が存在する。すなわち、指数Ｂが大きい値であるほど、指数Ｄの取り得る範囲の最大値（最小値でもよい）は小さくなる傾向にある。
【００６２】
図５は、係数Ａと指数Ｂの好適な組み合わせ範囲Ｒ２をドット領域により示す。例えば指数ＢをＢ２に決定した場合、係数Ａは、組み合わせ範囲Ｒ２内に属するＡ１以上Ａ３以下の任意の値に決定される。逆に、係数ＡをＡ２に決定した場合、指数Ｂは、組み合わせ範囲Ｒ２内に属するＢ１以上Ｂ３以下の任意の値に決定される。
【００６３】
図示される組み合わせ範囲Ｒ２から理解されるように、係数Ａと指数Ｂとの間には、指数Ｂが増大するにつれ係数Ａが増大する関係が存在する。すなわち、指数Ｂが大きい値であるほど、係数Ａの取り得る範囲の最大値（最小値でもよい）は大きくなる傾向にある。
【００６４】
なお、図４に示した組み合わせ範囲Ｒ１は負の勾配を有する直線状であったが、図５に示す組み合わせ範囲Ｒ２は、正の勾配を有し、かつ指数Ｂの増大途中で勾配が急になる変曲点を有する。
【００６５】
図６は、係数Ｃと指数Ｄの好適な組み合わせ範囲Ｒ３をドット領域により示す。例えば指数ＤをＤ２に決定した場合、係数Ｃは、組み合わせ範囲Ｒ３内に属するＣ１以上Ｃ３以下の任意の値に決定される。逆に、係数ＣをＣ２に決定した場合、指数Ｄは、組み合わせ範囲Ｒ３内に属するＤ１以上Ｄ３以下の任意の値に決定される。
【００６６】
図示される組み合わせ範囲Ｒ３から理解されるように、係数Ｃと指数Ｄとの間には、指数Ｄが増大するにつれ係数Ｃが増大する関係が存在する。すなわち、指数Ｄが大きい値であるほど、係数Ｃの取り得る範囲の最大値（最小値でもよい）は大きくなる傾向にある。
【００６７】
なお、図６に示す組み合わせ範囲Ｒ３は、正の勾配を有する略直線状である。図４〜図６の各値は別個独立であり、例えば図４のＢ２の値は必ずしも図５のＢ２の値と一致しない。
【００６８】
以上の関係に基づき係数Ａ，Ｃおよび指数Ｂ，Ｄを決定することにより、その決定を容易かつ短時間に行うことができ、計算作業に要する時間を短縮することが可能となる。
【００６９】
次に、図７および図８を用いて検証結果を説明する。ここでは図７に示すように、平面状壁面１０に垂直に衝突する燃料（もしくは燃料噴霧）Ｆの流れの挙動を調べた。燃料Ｆは、壁面１０の上方の基点Ｓから壁面１０に向かって垂直に噴射され、壁面１０に衝突した後、半径方向外側に放射状に拡がる。そして末端部において巻き上がりを生じさせる。このときの拡がり半径Ｒと、巻き上がり高さＨとが、時間ｔの経過につれどのように変化するかを調べた。燃料Ｆが壁面１０に垂直に衝突するので、その後の壁面１０近傍の流れが垂直成分ｗpを有することが明らかであろう。
【００７０】
図８は検証結果を示すグラフである。線Ｌ１は、実際に燃料を噴射して実測した拡がり半径Ｒおよび巻き上がり高さＨの変化を示す。線Ｌ２は、本実施形態のような補正を行わない一般的な計算装置による計算結果を示す。線Ｌ３は、本実施形態の計算装置１による計算結果を示す。なお、線Ｌ１，Ｌ２は既に公開されている刊行物：SAE Paper 2005-01-2097(2005)に記載されているものであり、これと同一条件で本実施形態の計算装置１により計算した結果が線Ｌ３である。
【００７１】
図８から明らかなように、本実施形態の計算結果（Ｌ３）は、一般的な計算装置による計算結果（Ｌ２）よりも実測結果（Ｌ１）により近づいている。よって本実施形態の計算装置１が、一般的な計算装置よりも計算精度に優れることが実証された。
【００７２】
なお結果は示さないが、本実施形態の計算装置１によれば、他の形状の壁面、例えば曲面状壁面の場合でも計算精度を向上できることが確認されている。
【００７３】
以上、本発明の実施形態を詳細に述べたが、本発明は他の実施形態によっても実施可能である。例えば計算装置は汎用のコンピュータ装置に限られず、上記計算に特化した専用のコンピュータ装置であってもよい。また計算装置は、ＣＦＤエンジン設計以外の用途にも使用可能である。
【００７４】
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１  計算装置
１０  壁面
Ｃ  セル
Ｐ  代表点
【図１】
2018124146.tif 000017
【図２】
2018124146.tif 000018
【図３】
2018124146.tif 000019
【図４】
2018124146.tif 000020
【図５】
2018124146.tif 000021
【図６】
2018124146.tif 000022
【図７】
2018124146.tif 000023
【図８】
2018124146.tif 000024