流体解析(CFD) — 非圧縮性流れ
非圧縮性流れは、密度一定の仮定の下で圧力と速度の連成(圧力ポアソン方程式)を解く、CFDの最も基本的な問題設定です。単純に見えて、乱流の全スケールを解像するDNSの検証データベースとして学術的にも最重要の領域であり、標準ベンチマーク問題がソルバー・スキームの品質確認に使われ続けています。
収録記事「Lid Driven Cavity」は、正方形キャビティの上蓋を動かすだけという最小構成でソルバー検証ができる古典ベンチマークで、Ghia et al.の参照解との比較手順を解説します。「チャネル流れDNS」は、平行平板間乱流のDNS(Kim-Moin-Moserら)を扱い、壁乱流の統計量(平均速度対数則・レイノルズ応力分布)がどう得られ、乱流モデル開発の基準にどう使われるかを説明しています。