1994 Fiscal Year Annual Research Report
高度な岩盤開発設計のための3次元境界要素法解析コードの開発と実際問題への適用
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06452359
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
水田 義明 山口大学, 工学部, 教授 (20107733)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 毅 山口大学, 地域共同研究開発センター, 助教授 (10232307)
佐野 修 山口大学, 工学部, 助教授 (20127765)
栗山 憲 山口大学, 教養部, 教授 (10116717)
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| Keywords | 境界要素法 / 変位くい違い法 / 非定常熱伝導 / 熱弾性 / 亀裂内の流体の流れ / 熱伝達 / 亀裂伸展 / 高温岩体発電 |
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| Research Abstract |
高度な岩盤開発設計に資するための3次元解析(岩体の非定常熱弾性解析、亀裂内の流体の流れ、岩体から流体への熱伝達を組み合わせた非定常解析)システムを開発し、一つの適用例として、水圧破砕によって高温岩盤内に人工亀裂(マルチクラック)を熱交換面として地熱を抽出するシステム、すなわち高温岩体発電システムの出力や寿命を予測するシミュレーションを行うことを目的として、まず全システムの骨格を形作るための構想が練られ、つぎに解析システムを開発するための基礎となる資料を収集した。そして実際に、解析システムを構成する二つのサブシステムを完成させた。また一つのサブシステムの核となる部分を構築した。本年度に構築したサブシステムの一つは、力学的境界条件のもとの岩体の変形、亀裂の開口変位分布を3次元境界要素法(変位くい違い法)によって解析するものであり、他の一つは亀裂内の流体の流れ、圧力分布を有限要素法によって解析するものである。また、その核となる部分を構築したサブシステムは熱的境界条件のもとの非定常熱伝導を3次元境界要素法によって解析するものである。このサブシステムを次年度に完成させ、同時に温度勾配に起因する変位分布を解析する3次元熱弾性解析システムを構築し、さらに亀裂の伸展を表現できるシステムを開発する。最終年度には、これらのシステムを組み合わせて高度な岩盤開発設計のための3次元境界要素法解析コードとして完成させる。また、実際問題への適用例として、マルチクラック貯留層をモデル化し、高温岩体発電における熱抽出過程のシミュレーションを行う。
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