明解 粒子法 SPH,MPS,DEMの理論と実践

浅井光輝(著者)

• 販売会社／発売会社: 丸善出版
• 発売年月日: 2022/02/02
• JAN: 9784621307038

商品レビュー

2024/06/15

難しいので全部は到底理解できないですが、フォーマリズム、アルゴリズムのうわべをつかめました。あとは慣れながら理論に戻ってくる感じでしょうか。

2022/12/09

　粒子法とは，連続体を粒子で離散表現する空間離散化スキームの総称です．粒子法はメッシュフリー法とも呼ばれ，流体・固体問わず大変形問題に適する手法として知られています．特に激しく変形する自由表面を伴う流れをロバストに計算できることから，流体解析の分野において自由表面流れに適した手法として知られています．
　ここまではよく知られている話ですが，有限要素法におけるメッシュのゆがみに起因する誤差と同じように，実は粒子法においても粒子分布が乱れている場合に精度が低下します．これは，粒子法において空間微分モデルを定式化する際，粒子が規則的に配置していることを前提としているためです．つまり，実のところは，大変形に対する適用性の面で粒子法は有限要素法などのメッシュベース法と等価であるといえます．このように，粒子法はまだまだ理論的に成熟していない手法で，一般的に知られていないことがたくさんあります．

　そんな粒子法について，本書はSPHとMPSを統合し，両者の概念と理論をまとめたものとなっています．
　特に，空間離散化スキームとして粒子法と有限要素法を対比した記述が特徴的で，種々の空間離散化スキームに対する俯瞰的な示唆に富んでいます．また，粒子法に関する他の専門書にはあまりない，勾配やラプラシアンなどの空間微分モデルの詳細な導出も記されています．
　新しい観点で粒子法を眺めたいという方におすすめの一冊です．
（ラーニング・アドバイザー/構造エネルギー工学 OMURA）

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https://www.tulips.tsukuba.ac.jp/opac/volume/4064730