14^th Seminar

Performance of Godunov SPH Schemes

Tsukamoto Yusuke

University of Tokyo

Abstract

現在，私は質量降着期の原始星の周りでの惑星形成過程の研究への応用を念頭に parallel godunov type SPHコードの開発に取り組んでいる。 SPH法では物理量をカーネルの畳み込み積分で表現し空間２次精度 を得るが，従来の標準SPH法ではこの畳み込み積分を荒い近似（一般には0次精度） で離散化するため，物理量が急激に変化するところで空間精度が 急激に悪化する。この，畳み込み積分の離散化を２次精度を保って 行ったものがgodunov SPHである。また，godunov SPHでは 粒子間相互作用を解く際riemann solverを用いており 「最小限の数値粘性ですむ」とされている。

本セミナーでは，私が実装したparallel godunov SPHコードを用いて shock tube test，KH instability test, shearing box test,Evrard test, 2D self gravity diskなどの結果を示し，godunov SPH の性能について議論したい。 特に数値粘性は私の行おうとしているサイエンスに重大な影響を与えうるため， その低減は重要な問題である。今までのテストからgodunov SPHでも そのままの定式化では標準SPH（with balsara switch）と同程度の数値粘性 が入ってしまうことがわかった。そこで，もし時間が許せば私が考案した balsara like なswitchのテスト結果も示しその有用性についても議論したい。