1 課題2

2次元非圧縮ポテンシャル流の定常流で、流体の占める領域 $\Omega$ と、 その境界 $\Gamma=\rd\Omega$ での流速の法線成分 $V_n:=\bm{v} \cdot\bm{n}$ が分かっている場合に、 有限要素法を用いて速度ポテンシャル $\phi$ を計算し、 等ポテンシャル線と速度場を可視化せよ。

領域$\Omega$としては、(サンプル・プログラム以外のものを選ぶ意味で) 円盤領域以外のものを選ぶこと ¹。 境界値(流速の法線成分) $V_n$ も自分で興味のあるもの、 自分の都合の良いものを選んで良い (後の注意を読んでおくこと)。

以下でサンプル・プログラムを紹介する。 それを理解した上で、 領域 $\Omega$ と境界データ $V_n$ を自分が決めたものに書き換えれば良い。 自由度は高いので、工夫・遊び心発揮を期待する。

もし出来れば、流線も可視化せよ。 流線の書き方には色々なやり方があるが、 ここでは流れ関数を求めるやり方を勧めておく。