2017 Fiscal Year Research-status Report
VMS法を用いた気液固連成による雪崩被害予測手法の開発
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16K16377
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| Research Institution | Hachinohe Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高瀬 慎介 八戸工業大学, 工学部, 講師 (00748808)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 雪崩解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，雪崩と空気の自由界面は，Euler的手法の１つであるVOF(Volume of Fluid)法を用いて表現し，雪崩の流動挙動は，せん断速度に依存し粘性が変化するBingham流体モデルを雪崩部分に導入した雪崩解析手法を，領域分割法に基づく大規模並列計算手法を適用し，並列性能についてテストを行った．その結果，実地形を用いた雪崩のシミュレーションにおいて，高効率な並列性能を示し，また，解析結果においても実際に起こった雪崩の再現計算として定量的に良い一致を示した．また，Variational Multiscale methodを開発中のBingham流体モデルを適用した雪崩解析手法に適用した．開発したプログラムの妥当性の検討のため，既存の雪崩の室内実験を模擬し，その実験値と比較，また，実際に起こった雪崩の再現計算を行い，それぞれ定量的に良い一致を示した．
また，構造物の破壊解析を行ため，破壊後の構造体の挙動も解析可能な離散体ベースの個別要素法（DEM）を用いた接触・剛体運動解析手法を適用し，構造物の損傷破壊および破壊後の挙動も解析可能なDEMカップリング手法を開発し，雪崩解析シミュレーションに導入し，破壊を考慮した連成解析へと本手法の拡張を行い，実験値との比較による精度検証を行う予定である．なお，構造物の破壊表現には，DEM要素と要素の間をペナルティーバネやchoesive modelにより結合し解析を行う．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度においては，連成解析手法の開発についても当初の計画案どおりに順調に研究は進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画に基づき研究が進んでおり，今後の引き続き研究を進めていく予定である．今後は，DEMによる破壊を考慮した連成解析の大規模並列計算手法の適用，精度検証を行う予定である．
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