2008 Fiscal Year Annual Research Report
津波・洪水氾濫流による物体変形と輸送に関する3次元マルチフェイズ数値解法
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20560478
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
牛島 省 Kyoto University, 工学研究科, 准教授 (70324655)
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| Keywords | 数値流体力学 / 氾濫流 / 流体力 / 混相流 / 並列計算 |
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| Research Abstract |
(1)有限要素法号デルの導入
平成20年度は,物体を弾性体と仮定して,その3次元坤な動的問題を四面体2次要素に基づく有限要素絵で扱う解法をMICSに導入した.動的問題の外力は,多相場の運動方程式の圧力項と粘性項から計算されるものとする.具体的には,まず物体を構成する四面体要素部分が流体計算セルに含まれる体積占有率を四面体サブセル法により求める.そして,その流体計算セルの圧力項と粘性項から算定される流体力に体積占有率を用いて,四面体要素部分に作用する流体力を定める.この演算をすべての四面体要素に関して行い,四面体要素に作用する流体力を節点に配分して,物体の動的問題の基礎式の外力とした.
(2)氾濫流の流体力計測実験
数値解法の適用性を検証するため,流体力を計測する水理実験を実した.小型造波水槽(既設)に,剛体および弾性体模型を設置し,氾濫流を試験体に作用させたときの流体力を計測した.実験では、物体周辺の流れや自由水面形状を把握するとともに,流体力の時間的な変化も合わせて把握した.以上のようにして得られた実験データを用いて,計算手法の検証を行った.以上の結果をとりまとめて、学会論文等として成果を報告した.
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