1. デモをカスタマイズするには?

編集するために

  • サンプルプログラムが格納されたフォルダ内にある「asteroid.inp」と「material.inp」のパラメータを編集することで、計算設定を変更することができる。
  • 各種サンプルプログラムの「asteroid.inp」と「material.inp」をよく読んで、自分が行いたい計算設定に近いプログラムをベースにするのがよい。

  • asteroid.inp
    • OBJVEL:インパクターの衝突速度
    • LAYMAT:レイヤー物質名(material.inp 内で定義)
    • DT:初期時間ステップ
    • TEND:終了時間

Collisopn2D デモの編集(黒澤)

asteroid.inp の解説

PDF ver. -> Memo_Collision2D.pdf

メッシュの切り方

------------------- Mesh Geometry Parameters ---------------------------
GRIDH          horizontal cells           : 0 : 280 :0 
GRIDV          vertical cells             : 0 : 360 : 0
  • 計算領域の設定.デフォルトでは 280 x 360 ~10 万セルを計算している.
GRIDSPC        grid spacing               : 4.D+1 
  • 1 グリッドを実空間の距離に対応させる.この場合は 40 m/grid である.
CYL            Cylind. geometry           : 1.0D0 
  • 計算メッシュの切り方.デフォルトでは円柱座標系である.

衝突環境のセットアップ

------------------- Global setup parameters -----------------------------
T_SURF         Surface temp               : 293.D0 
  • 衝突体の温度
GRAD_TYPE      gradient type              : DEFAULT
  • 衝突体の温度勾配。デフォルトではなし.
COL_SITE       Cell no. of impact         : 290
  • 衝突体の温度勾配。デフォルトではなし.

衝突体設定

※Collision2Dは衝突体と層構造を持つ被衝突体を両方”Projectile”として設定してある.

------------------- Projectile ("Object") Parameters --------------------
OBJNUM         number of objects          : 3
  • 衝突体, 被衝突体のマントル, 被衝突体の核で合計3つ.
OBJRESH        CPPR horizontal            : 60 : 125 : 50
OBJRESV        CPPR vertical              : 25 : 125 : 50 
  • 衝突体, 被衝突体のマントル, 被衝突体の核をそれぞれ何 cell 分で表現するかを設定.
  • CPPR は Cells Per Projectile Radius の略である。DiameterではなくRadius であることに注意.
  • Pierazzo+, 2008 によれば最低でも 20 CPPR に設定することが望ましい.
OBJVEL         object velocity            : -5.0D3    : 0.0D3   : 0.0D3
OBJMAT         object material            : body__1   : mantle2   : core__2
OBJTYPE        object type                : SPHEROID   : SPHEROID   : SPHEROID
  • 衝突体の速度だけを 5 km/s と設定することで”Projectile”同士が衝突する。速度は上向きが正.
OBJOFF_V       proj offset (ver)          : 0 : -250 : -175
  • 上で設定した Cell no. of impact に対する Offset 値。被衝突体のマントルとコアが重なるように設定されている.

計算時間の設定

------------------- Time Parameters -----------------------------------
DT             initial time increment     : 2.0D-5
DTMAX          maximum timestep           : 5.D-1
  • 計算の Time step
TEND           end time                   : 5.01D0
  • 計算終了時間
DTSAVE         save interval              : 0.1D0
  • データを記録する時間間隔。TEND/DTSAVE 比が最終的にできるファイルの数になる.
  • 適度な値に設定し ないとデータファイルサイズが大きくなりすぎるので注意

境界条件

------------------- Boundary Condition Parameters ----------------------
BND_L          left                       : FREESLIP
BND_R          right                      : OUTFLOW
BND_B          bottom                     : OUTFLOW
BND_T          top                        : OUTFLOW
  • 計算の境界条件。円柱座標系の場合、left を OUTFLOW にすると、非物理的な挙動になるので注意.

数値安定性

------------------- Numerical Stability Parameters ---------------------
AVIS           art. visc. linear          : 0.2D0
AVIS2          art. visc. quad.           : 1.2D0 
  • 人工粘性の値.

トレーサー粒子

------------------- Tracer Particle Parameters ------------------------
TR_QUAL        quality                    :1
TR_SPCH        tracer spacing X           : -1.D0   : -1.D0   : -1.D0   
TR_SPCV        tracer spacing Y           : -1.D0   : -1.D0   : -1.D0
  • トレーサー粒子の配置間隔. ”-“(マイナス)をつけることで実空間距離でなく, 何グリッドに一つトレ ーサー粒子を配置するかを設定できる.
TR_VAR         add. tracer fiels          : #TrP-TrT-TrA-TrV#
Last modified:2015/06/17 14:56:58
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