G-077-1998
数値流体力学シミュレーションの検証および検証ガイドライン

規格番号

G-077-1998

制定年

1998

出版団体

AIAA - American Institute of Aeronautics and Astronautics

範囲

VV の基本的な戦略は、計算シミュレーションにおける誤差と不確実性の評価です。 必要な方法論は、CFD の 3 つの根幹である理論、実験、計算のすべてに起因する誤差と不確実性を評価する必要があるため、複雑なプロセスです。 これらの多様な視点を考慮すると、VV の用語には意見の相違や対立が見られるのが一般的です。 さらに、流体力学は非線形現象によって支配されているため、複数の非線形性が強く結合するのが一般的です。 これにより、現象をモデル化し、結果として得られる非線形偏微分方程式を解く際に大きな困難が生じます。 この文書は主に、コンピュータ シミュレーション協会および国防総省の防衛モデリングおよびシミュレーション局によって確立された用語に基づいて構築されています [2-4]。 しかし、VV@ の方法論に関しては、計算科学における一般的かつ包括的な手順を提示した出版物はありません。 VV 手法の現在の最先端技術はアドホックであると呼ぶのが適切です。 この文書の目的は、CFD シミュレーションの VV に関する基本的な用語と方法論の確立を促進することです。 この文書は標準ではなく CFD シミュレーションの VV のガイドラインを提示していることを強調することが重要です。 AIAA 標準手順は、ガイド@ 推奨プラクティス@ と標準の 3 つの最先端レベルに分類されています。 この文書は、ガイドとしての第 1 レベルに相当します。 AIAA 標準数値流体力学委員会は、CFD の最先端技術が標準を作成できる段階まで発展していないと満場一致で考えています。 委員会は、この文書の作成時と同じアプローチに従って、この文書を定期的に改訂することに専念しています。 つまり、改訂は他の AIAA 技術委員会や CFD の進歩に関心のある個人からの幅広い意見をもとに行われます。 いくつかのアーカイブジャーナルは、流体流れシミュレーションにおける数値精度の制御に関する編集方針を策定しています [5-8]。 数値精度は VV@ の 1 つの側面ですが、これらのガイドラインで説明されているように、さらに多くの側面があります。 これらのガイドラインがジャーナルに掲載される研究の質の向上につながることが望まれますが、出版関連の問題については、この文書の範囲内では特に説明しません。 また、これらのガイドラインに記載されている手順は、AIAA ジャーナルまたは AIAA が主催する会議での原稿の出版に必要な条件を意味するものではないことも明確にする必要があります。 このガイドは、すべての CFD シミュレーションに適用できる固定レベルの信頼性や精度は存在しないという概念に基づいています。 シミュレーションに要求される精度レベルは、シミュレーションが使用される目的によって異なります。 実際には、すべてのシミュレーションで高い精度を実証する必要はありません。 たとえば、絶対的なシミュレーションや高精度のシミュレーションは通常、エンジニアリング活動には必要ありません。 このようなシミュレーションは、完璧ではなく、有用であればよいだけです。 必要な精度レベルは、シミュレーションの使用ごとに決定する必要があります。 得られる精度に影響を与える一般的な実用性は、コスト@スケジュール@およびシミュレーションの安全性への影響です。