Wednesday, May 24, 2017

再解析/客観解析データ

メソ解説
http://www.hysk.sakura.ne.jp/data_list/Reanalysis

再解析データの歴史
https://www.metsoc.jp/tenki/pdf/2018/2018_02_0003.pdf
・第一世代:NCEP/NCARのR1、NCEP/DOEのR2、ERA-15、
・第二世代:ERA-40、JRA-25(気象庁・電中研)、JCDAS(気象庁)(以上、3次元変分法でデータ同化)
・第三世代:NCEPのCFSR(海洋との結合同化)、NASA/GMAOのMERRA、ERA-Interim(4次元変分法)、CIRES/NOAAの20CR(EnKF)、JRA-55(4次元変分法)
・第四世代:ERA5、JRA-3Q

再解析ポータルサイト
https://reanalyses.org/

全球再解析と領域再解析がある。DSJRA-55は全球再解析JRA-55の力学的ダウンスケーリングであって、領域再解析ではない。

気象庁
○JRA-55
現業運用モデル20kmに対し、再解析では55kmに解像度を落としている。
http://jra.kishou.go.jp/JRA-55/index_ja.html
・DIAS:http://search.diasjp.net/ja/dataset/JRA55
・京大:http://database.rish.kyoto-u.ac.jp/arch/jra55/(netCDF形式)
 JRA-55Cは衛星データを使用せず。JRA-55AMIPは一切の観測データを使用せず。JRA-55CHSは海面水温データを高解像度化。

○DSJRA-55(JRA-55日本域ダウンスケーリング)
公式サイト:http://jra.kishou.go.jp/DSJRA-55/index_ja.html
プロダクト利用手引書:https://jra.kishou.go.jp/DSJRA-55/document/DSJRA-55_handbook_ja.pdf
・DIAS:http://search.diasjp.net/ja/dataset/DSJRA55
https://www.jstage.jst.go.jp/article/sola/12/0/12_2016-001/_pdf/-char/en
 気圧や風はDSJRA-55ではなくJRA-55を薦める。

○メソ客観解析データMANAL:JMA-Meso Analysis 解像度5km
本ブログ内https://earthsimulation.blogspot.com/2019/09/ranal.html

○高解像度領域再解析(25km→5km。初期値、側面境界値はJRA-55を使用。同化は4D-LETKF、地上における気圧の直接観測及びラジオゾンデによる高層観測データといった従来型観測のみを同化)
・日本域を対象とした長期領域再解析に向けた取り組み
http://wind.gp.tohoku.ac.jp/yamase/reports/data15/fukui.pdf
・従来型観測の同化による高解像度日本域領域再解析による平成 27 年 9 月関東東北豪雨の再現性(東北大、福井真ほか、2017、ES所内課題)
https://www.jamstec.go.jp/ceist/j/publication/annual/annual2017/pdf/2project/chapter3/3-2-2_fukui.pdf
・従来型観測のみを同化する領域再解析の力学的ダウンスケールに対する優位性(福井ほか、)
http://www3.u-toyama.ac.jp/climate/NHM_meeting/13_Fukui.pdf

ECMWF
ERA-40/ ERA-Interim
京大:http://database.rish.kyoto-u.ac.jp/arch/era40/

ERA5(5㎞全球)
https://software.ecmwf.int/wiki/display/CKB/What+is+ERA5

NCEP/NOAA
NCEP再解析
京大:http://database.rish.kyoto-u.ac.jp/arch/ncep/(netCDF形式)

Tuesday, May 16, 2017

パッと知りたい! 人と差がつく乱流と乱流モデル講座(伊丹 隆夫)

乱流モデル入門講座
http://www.cradle.co.jp/tec/column04/index.html

1.1 はじめに 1.2 乱流とは?

  • 2.1 乱流は邪魔もの? 2.2 乱流から受ける恩恵


  • 3.1 気象計算と流体シミュレーション 3.2 LESの登場


  • 4.1 乱れはどのように発生する?
  • 5.1 乱流と渦管 5.2 渦管同士の干渉 5.3 コルモゴロフの相似則


  • 6.1 乱流現象の特徴と計算の難しさ 6.2 乱流モデルと粗視化


  • 7.1 DNSの概要 7.2 DNSの計算手法
  • 8.1 RANSの概要 8.2 渦粘性係数 8.3 k-εモデル
  • 9.1 RANSの計算例 9.2 乱流モデルによる比較
  • 10.1 RANSの壁条件 10.2 壁関数 10.3 乱流モデルと壁条件
  • 11.1 バックステップ流れ 11.2 翼周り流れ
  • 12.1 Large Eddy Simulation 12.2 Smagorinskyモデル 12.3 スケール相似則モデル
  • 13.1 円柱周り流れ解析13.2 LESの計算結果13.3 RANSとの比較
  • 14.1 ハイブリッドモデル概要 14.2 DES 14.3 VLES
  • 15.1 DESによる円柱周り流れの計算例
  • 16.1 ゴルフボールの流れ 解析概要 16.2 ゴルフボールの流れ 解析結果
  • 17.1 ディンプルの影響


  • 18.1 レイノルズ数の見積もり
  • 19.1 航空機の主翼周りの流れ解析 19.2 おわりに
  • Thursday, May 11, 2017

    PHASE 第一原理計算

    計算工学ナビ
    http://www.cenav.org/kdb/?page_id=338

    FrontFlow 乱流モデル

    FrontFlow/red 乱流燃焼解析ソフトウェア:
    (解説)
    https://www.jstage.jst.go.jp/article/seisankenkyu/56/1/56_1_40/_pdf
    (アドバンスソフト) 
    http://www.advancesoft.jp/product/advance_frontflow_red/
    (数値フローデザイン、NuFD/ FrontFlow Red
    http://www.nufd.jp/product/nufd_frontflowred.html

    FrontFlow/blue 乱流音場解析ソフトウェア:次世代流体解析ソフトウェア「FrontFlow/blue」は、東大生産研 加藤千幸教授のもとで開発された汎用乱流解析ソフトウェア。ラージ・エディ・シミュレーション(LES)手法による大規模渦の高精度な乱流シミュレーションが可能。
    (解説)
    https://www.astom.co.jp/business/analysis/pdf/FrontFlowblue.pdf
    http://www.ciss.iis.u-tokyo.ac.jp/rss21/theme/multi/fluid/fluid_softwareinfo.html
    (計算工学ナビ)
    http://www.cenav.org/kdb/?page_id=316

    FrontFlow/violet Cartesian:直交格子を用いた実用複雑系流体解析プログラム
    (計算工学ナビ)
    http://www.cenav.org/kdb/?page_id=328

    HELYX/ OpenFOAM 乱流モデル

    公式サイト
    http://www.openfoam.com/
    解説
    https://www.slideshare.net/fumiyanozaki96/turbulence-model20140112
    モデルの設定法
    http://www.geocities.jp/penguinitis2002/study/OpenFOAM/turbulence_model_settings.html
    http://www.mech.iwate-u.ac.jp/~hirose/ockitatohoku/ref/wakashimasensei-text-3-2.pdf

    HELYX:OpenFOAM用GUIと改良版snappyHexMeshとソルバ群からなる。ヘルプデスク、サポート体制、マニュアル、GUIと安定したOpenFOAM®ソルバを汎用流体解析ソフトウェアパッケージとして利用することができる。
    (CAEソリューションズ
    http://www.cae-sc.com/products/helyx.html
    (ヴァイナス)
    http://www.vinas.com/seihin/helyx/index.html

    Helyx-OS:Engys 社が開発・販売している OpenFOAM ベースの統合 CFD ツール Helyx のオープンソース版。
    http://engys.com/products/helyx-os