仿真装置、仿真方法以及程序的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及仿真装置、仿真方法以及程序。
【背景技术】
[0002] 以往，作为在流体等连续体的数值仿真中使用的方法，存在有限体积法。在该有限 体积法中，将进行仿真的区域分割为称为单元（cell)或控制体积（control volume)的区 域。并且，关于各单元，对支配方程式进行体积积分并且使用进行了离散化的式来计算解。 通常，在对流体进行仿真时，在对作为支配方程式的纳维叶-斯托克斯（Navier Stokes)方 程式进行体积积分之后，使用进行了离散化的式。在进行该体积积分时，关于被称为平流项 的项，变换为被称为守恒型的形式。由此，平流项的体积积分的结果成为表面积分（例如， 参照非专利文献1的P. 27)。另外，在该非专利文献1中，将平流项称为对流项。另外，关于 针对不可压缩流的完全守恒型，对离散化的差分格式进行了研宄（非专利文献2、3)。
[0003] 对上述平流项进行说明。如图19所示，在连续体中取得检查体积V(t)。在连续体 移动、变形时，检查体积v(t)也伴随连续体的移动、变形而移动、变形。图19示出如下的情 况：在时刻为t -t+At、即仅进展了 At时间时，位于原点0'（t)的位置的检查体积V(t) 向0'（t+At)的位置移动，向检查体积V (t+At)、表面S (t+At)的状态移动、变形。该移 动、变形是通过包围V(t)的表面S(t)以速度矢量us(t)的速度移动而产生的。
[0004] 通过V - 0、Λ t - 0的极限操作，得到表示连续体的偏微分方程式。在该偏微分方 程式的记述方法中，存在基于拉格朗日坐标系的记述方法和基于欧拉坐标系的记述方法。 拉格朗日坐标系是具有如图19的原点0'（t)那样与连续体一起移动的原点的坐标系。欧 拉坐标系是如图19的原点0那样与连续体分开设定的坐标系。在欧拉坐标系中，原点0不 与连续体一起移动。
[0005] 使作为连续体表不的物理量为φ，φ的偏微分方程式在拉格朗日坐标系中如以下 的式（1-1)所表示。当在欧拉坐标系中表示式（1-1)时，成为式（1-2)。
[0006] [式 1]
【主权项】
1. 一种仿真装置，计算包含平流项的方程式的解，其特征在于， 具有：速度场获取部，用于获取速度场；和 解计算部，在对所述方程式施加至少两个操作而得到的离散化方程式中应用通过所述 速度场获取部获取的速度场，计算所述离散化方程式的解， 所述两个操作是将所述平流项变形为守恒型的操作和包含对所述平流项的守恒型的 误差进行校正的项的操作。
2. 根据权利要求1所述的仿真装置，其中， 对所述平流项的守恒型的误差进行校正的项是对由于所述速度场不满足连续性式而 产生的误差进行校正的项。
3. 根据权利要求2所述的仿真装置，其中， 对所述误差进行校正的项是对所述连续性式至少进行与对于所述方程式的积分相同 的积分而得到的项。
4. 根据权利要求2所述的仿真装置，其中， 所述解计算部至少使用连续性式计算下一个时间步骤中的速度场， 所述速度场获取部所获取的速度场是所述解计算部所计算出的速度场。
5. 根据权利要求2所述的仿真装置，其中， 所述速度场获取部获取预先存储的速度场。
6. -种仿真方法，计算包含平流项的方程式的解，其特征在于， 具有：第1过程，获取速度场；和 第2过程，在对包含平流项的方程式施加至少两个操作而得到的离散化方程式中应用 在所述第1过程中获取的速度场，计算所述离散化方程式的解， 所述两个操作是将所述平流项变形为守恒型的操作和包含对所述平流项的守恒型的 误差进行校正的项的操作。
7. -种程序，用于使计算机作为以下部件发挥功能： 速度场获取部，用于获取速度场；和 解计算部，在对包含平流项的方程式施加至少两个操作而得到的离散化方程式中应用 通过所述速度场获取部获取的速度场，计算所述离散化方程式的解， 所述程序的特征在于， 所述两个操作是将所述平流项变形为守恒型的操作和包含对所述平流项的守恒型的 误差进行校正的项的操作。
8. -种仿真装置，根据来自多个观测器的信息进行用于推断流体的产生源信息的扩散 物质的产生源的推断，其特征在于，具有： 观测信息获得单元，获得所述观测器的位置信息和所计测的浓度信息； 假想放出地点设定单元，在预定进行扩散物质的浓度的推断的区域中设定多个假想放 出地点；以及 权利要求1所述的装置，根据所述观测器的位置信息、所计测的浓度信息以及所述假 想放出地点的信息，进行所述假想放出地点处的扩散物质的浓度的推断。
9. 一种仿真方法，根据来自多个观测器的信息，进行用于推断流体的产生源信息的扩 散物质的产生源的推断，其特征在于，具有： 获得所述观测器的位置信息和所计测的浓度信息的观测信息获得步骤； 在预定进行扩散物质的浓度的推断的区域中设定多个假想放出地点的假想放出地点 设定步骤；以及 通过权利要求6所述的方法，根据所述观测器的位置信息、所计测的浓度信息以及所 述假想放出地点的信息，进行所述假想放出地点处的扩散物质的浓度的推断的步骤。
【专利摘要】本发明提供一种能够得到优秀的仿真结果的仿真装置。一种仿真装置，计算包含平流项的方程式的解，其特征在于，具有：速度场获取部，用于获取速度场；和解计算部，在对方程式施加至少两个操作而得到的离散化方程式中应用所获取的速度场，计算离散化方程式的解，所述两个操作是将平流项变形为守恒型的操作和包含对平流项的守恒型的误差进行校正的项的操作。
【IPC分类】G06F17-50
【公开号】CN104769593
【申请号】CN201380056818
【发明人】柳原一贵, 齐藤恒洋
【申请人】旭硝子株式会社
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2013年10月28日
【公告号】EP2916247A1, US20150234784, WO2014069421A1