Numerical analysis of turbulence in fluids

Abstract

Statistical properties of fluid turbulence is studied by direct numerical simulation. A fully-parallelized FORTRAN code of simulation of the two dimensional Navier-Stokes equation by the pseudo spectral method are being programmed. A tentative test was carried out to determine the maximum mesh size of the numerical simulation. It is found that more than 16 processors are necessary to simulate the two dimensional turbulence with mesh size of 2,048 x 2,048. The numerical simulation of two dimensional Couette turbulence by the Fourier Chebyshev pseudo spectral method was also performed.

乱流流体の統計的性質を直接数値シミュレーションで研究している。擬スペクトル法による2次元ナビエ・ストークス方程式のシミュレーションのために、完全並列フォートランコードのプログラムを作成している。数値シミュレーションの最大メッシュサイズを決定するために試験を行った。メッシュサイズ2048×2048の2次元乱流をシミュレートするためには16以上のプロセッサが必要であることが分かった。2次元クエット乱流のFourier-Chebyshev擬スペクトル法による数値シミュレーションも行った。