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title: CAE-Yokohama_20260822A
tags: 
author: [杉山 一久](https://docswell.com/user/sgy-kaz)
site: [Docswell](https://www.docswell.com/)
thumbnail: https://bcdn.docswell.com/page/47ZLW1N4J3.jpg?width=480
description: スタガード格子による数値流体解析プログラム basilisk の紹介
published: August 24, 26
canonical: https://docswell.com/s/sgy-kaz/5R8WVE-2026-08-24-093412
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![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/47ZLW1N4J3.jpg)

basilisk を使用してみた
・なぜ興味を持ったか
yotakagi77さん
Qiita “GerrisをUbuntuにインストール”（2021年10月23日)
moritam51さん
第88回オープンCAE勉強会@関西（2022年2月5日）
Basiliskによる軸対称milkCrown解析 （Openscc)
#staggered grid 使用
my first CFD
任意形状への対応で挫折
VOF、IBM (Immersed Boundary Method) との親和性
詳細なウェッブサイト https://basilisk.fr
第20回OpenCAE勉強会＠横浜 2026/08/22A
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Basilisk
開発者 Stéphane Popinet
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut Jean le Rond d’Alembert、ソルボンヌ大学
有限差分法 PDEソルバー、staggered grid
前身ソフト gerris
特徴
VOFに強い 層流
ソース(C) 公開、研究者用コード
研究グループで使用したコード＆開発中のコード (sandbox)
UGM
… 2023, 2025, 2027?
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# Page. 3

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インストール
インストールページ
https://basilisk.fr/src/INSTALL
インストールディレクトリー
basilisk
|-- src
|-- ライブラリー
*.h
|
ユーティリティー
|-- example
例題
*.c
|-- test
サンプル
*.c
|-- tutorial 練習、ユーザー問題
・ インストールされるプログラム
Basilisk C； basilisk 専用プレコンパイラ
起動コマンド ｑcc (プレコンパイル → C）
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# Page. 4

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解析実行のあらまし
１．個別問題向きのソース（*.c) を作成
形状設定＆格子形成
初期条件
境界条件
デフォールトはノイマン＆フリースリップ
実行のコントロール（出力、終了判定）
２．コンパイル（ｑcc、 executable; ex. bump）
make を使って簡易化可能 (所要オプション付加)
３．実行
./bump > out.ppm 2> log
y
解析領域
（デフォールト）
1
0
1
x
4


# Page. 5

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チュートリアル問題
＊サンブナン（浅水波方程式）の解析 ２D
#include “saint-venant.h” サン-ブナン方程式の
ライブラリー
ソルバーを使用する
#define LEVEL 8
メッシュの分解能 ２＾８
（ほかに境界条件等）
～Events（次頁）～
解析のコントロール,出力
等など
int main() {
origin (-0.5, -0.5);
init_grid (1 << LEVEL);
run();
}
原点の移動 （スケール）
メッシュ生成
実行
ほかに、物性値等のパラメータも設定
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# Page. 6

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/V7PKNPGDJ8.jpg)

チュートリアル問題 結果
＊mesh adaption の設定
event adapt (i++) {
adapt_wavelet ({h}, (double []){4e-3},
maxlevel = LEVEL);
}
水深
格子サイズ
ppm → mp4
変換済
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# Page. 7

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/2JVVK26GJQ.jpg)

ライブラリーと関数の調べ方
・ ライブラリーと関数のマニュアル
reference manual 的なものはない
website にソースコードと説明
サイト内検索機能 → 使用例、機能、引数、デフォールト値
srcディレクトリー
grep “output_ppm” *.h
ライブラリー（ソルバーとユーティリティー）
saint-venant.h、 navier-stokes/centered.h
two-phase.h、 two-phase-clsvof.h
two-phase-levelset.h
utils.h、 output.h、 view.h、lambda2.h
等
例えば、output.h で定義されている関数
output_field、output_metrix、output_ppm
等
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# Page. 8

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例１静止液滴（無重力)
ｔest/ｒising.c を修正
scale
SCALE 0.01、0.001、0.0001 m
(直径 2., 0.2, 0.02mm)
0.2*scale
y
scale
x
空気
密度 1.2kg/m３、 粘度 1.6E-5 Pas
水
密度1000kg/m３、粘度 0.001 Pas
表面張力係数 σ= 0.071 N/m
重力加速度
g = 0 m/s２
メッシュ分割 LEVEL ６，７，８（64,128, 256)
液滴 13, 25, 51
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# Page. 9

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4JQYKVPX7P.jpg)

静止液滴の解析結果（VOF値）
SCALE = ０.００１
LEVEL
８
51/256
７
６
21/128
13/64
PPM → MP4
9


# Page. 10

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/K74WPMY2E1.jpg)

Spurious Current の変動
SCALE= ０.００１， LEVEL＝８
Time
[0.0、0.01]
0.0001
10


# Page. 11

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/LJ1Y986KEG.jpg)

Spurious Current の変動
SCALE= ０.００１， LEVEL＝７
Time
[0.0、0.01]
0.0001
11


# Page. 12

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GJWGQZWP72.jpg)

Spurious Current の変動
SCALE= ０.００１，LEVEL＝６
Time
[0.0、0.01]
0.0001
12


# Page. 13

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4EZLW15673.jpg)

Adaptive Mesh(VOF)
LEVEL
８
Adapted(６～８）
PPM → MP4
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# Page. 14

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/Y76WGL9L7V.jpg)

静止液滴の解析結果
LEVELの変動
メッシュ分割（瞬間値）
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# Page. 15

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/G75MV1NM74.jpg)

Spurious Current の変動
SCALE= ０.０１， LEVEL＝６
Time
[0.0、0.1]
0.001
scale；0.1
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# Page. 16

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/9J29315RER.jpg)

Spurious Current の変動
SCALE= ０.０００１， LEVEL＝８
Time
[0.0、0.001]
0.00001
scale；0.001
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# Page. 17

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/DEY41ZK5JM.jpg)

纏め
・ basilisk を Ubuntu24（virtual）にインストール
Example, Test の例題を実行
・ インストールとチュートリアル以外、マニュアルはない
例題とライブラリーのソースコードが web で解説されている
関数の内容や引数の意味が簡単にわかるわけではない
sandbox 検討中の拡張機能、検討中の問題
・空気中の浮遊液滴
直径0.2mm以下で spurious current よる液滴の揺動が 顕著
自由落下の軌道に影響
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