ギャラリー

スプーンに水が当たって液膜が形成される過程を弱圧縮性気液二相流計算手法とAMR法でシミュレーションした．1台のGPUを使った計算で，AMRのブロックには4×4×4の計算格子が含まれており，均一格子を用いた場合と比較して1/20程度の格子数削減に成功している．

界面上およびバルク流体中の界面活性剤濃度輸送方程式には界面への吸着・脱離の効果まで含まれており，泡沫の変形とともに界面活性剤が輸送されている様子がわかる．MPF(Multi Phase-Field)法の導入によって泡沫を安定化させ，複数の泡沫が相互作用するような複雑な流動計算に成功している．

弱圧縮性手法によって激しい気液二相流の定番問題であるダム崩壊計算を1.2億格子程度で行った．右側に水面を設定することで砕破を生じ，非常に激しい流動となるが，陽解法でありながら安定に計算することに成功している．

表面張力・粘性・慣性のバランスによって複雑なクラウン状の界面を形成するミルククラウンシミュレーションを弱圧縮性気液二相流計算手法で実施した．

気泡が上昇して液面に到達後，液膜を形成するシミュレーションをAMR法により実現した．界面活性剤等を含まないニュートン流体では重力で薄膜化が進行していくため，いずれ液膜が崩壊する．

高分子鎖を非線形バネとしてモデル化した構成方程式を解くことによって粘弾性混相流シミュレーションを実現し，有名な液滴着弾ベンチマーク問題を実施した動画．

界面に適合するAMR法で時事刻々変動する格子の構造に対して，メモリ分散する形で複数GPU実行した．高解像度計算を行ったことで，オイルが曲がり管の2次流れによって乱れ始めるレイノルズ数や乱れ具合のレイノルズ数依存性について実験結果をよく再現する結果が得られた．動画中の色は各GPUが担当する計算領域が動的に切り替わっていることを示している．

100 m/s以上の速度で流入してくるジェット流れを計算した．非常に激しく乱れながら，小さい液滴を形成していく様子が再現されている．

液膜が広がりながら薄くなっていき，なおも安定に膨張し続ける様子をナビエストークス方程式と界面捕獲方程式を解く純粋な流体計算で再現した．AMR法により薄膜化が進行した液膜に対しても最低6格子程度が割り当てられており，超高解像度計算によって液膜を扱えるようになったと言える．

多孔体の3次元構造をX線CT装置で取得し，ポリゴンデータとして再構築後に計算に導入することで，デジタル空間上での多孔体内流動実験を可能とした．