流体力学に関する記事はかなり久しぶりである。

約束通りCIP法の解説をしたいと思ったが、解説に使う労力があまりに多いため、また最近多忙なため、CIP法のソースの公開と、参考になったリンクを貼るのみとさせて頂く。

今までネット上に落ちているソースを元に独学で流体力学を学んできたが、ついにCIP法の難しさにより本を購入。

CIP法とJavaによるCGシミュレーション 単行本（ソフトカバー） – 2007/2/17
矢部 孝  (著), 尾形 陽一  (著), 滝沢 研二  (著)

といっても私でも理解できたのでかなりやさしいのでは。CIP法のソースが最初から最後まで乗っている解説本。
今回紹介する公開サンプルはそれのHSP移植かつ模倣にとどまる。

以下のスクリーンショットがHSP上で実行したものだ。
cip法流体.rar

cip有限音速
これは、音速が有限で、混合密度性流体である。
「cipcup格子法低音速、混合密度.hsp」の実行画面である。

画面の意味するものは、明るい部分が密度の高いもの、暗い部分が密度の低いもので、重力なし、境界は反対側につながっていて、初期条件は左半分が高密度で真下に向かう速度を持ち、右半分が低密度で真上に向かう速度を持つ。
流体を妨げる障害物はない。


そして以下のものは、本のソースを参考に自分で改変し、音速を無限、密度一定で非圧縮性流体にしたものだ。
当然CIP法なので、数値拡散がとても少なく、サンプル内のレンダリング動画を見てもらえれば分かる通り、160×120格子でも細かい渦が消えずに残っているのが分かる。
（もしCIP法でないと細かい渦が拡散してしまう）
これは障害物（壁）を３枚、左側に配置してある。
cip無限音速

壁の境界条件をどの段階で設定すればいいのかわからず、移流項計算、圧力項計算の前後に無駄に多くの壁境界条件設定をしているが、こんなにする意味は無い・・お陰で汚いソースである・・・・。



最後にお世話になりまくったサイト or PDFのご紹介。
特に参考になったリストは 
以下、その他参考になったサイト or PDF
http://www.4gamer.net/games/000/G000000/20070926041/
http://cfdsim.web.fc2.com/download_source.html
http://www.civil.hokudai.ac.jp/yasu/home.htm
http://www.exocortex.com/plugins/slipstreamvx
http://grantkot.com/Multiphase/Liquid.html
http://grantkot.com/MPM/Liquid.html
http://ja.wikipedia.org/wiki/CIP%E6%B3%95
http://news.mynavi.jp/articles/2007/10/09/cedec01/001.html
http://art-science.org/journal/v3n2/v3n2pp159/artsci-v3n2pp159.pdf
http://www.csp-consortium.org/action/csp_200910/nakane_200910.pdf