2009 Fiscal Year Annual Research Report
CGと融合したメッシュフリー法による複雑形状を対象とした時間発展問題の解析
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21700122
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
長谷川 恭子 Ritsumeikan University, 立命館グローバル・イノベーション研究機構, 研究員 (00388109)
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| Keywords | コンピュータ・グラフィックス / メッシュフリー法 / 熱伝導解析 / 複雑形状の構造解析 |
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| Research Abstract |
本研究では,点群からの曲面生成技術と点群を基にしたメッシュフリー解析技術の融合を行ってきた.本年度は時間発展問題への適用の1つとして曲面モデルを基にした熱伝導解析の実現及び解析対象の拡張を実現した.
*熱伝導解析
メッシュフリー法の1つである修正RPIMは複雑形状を対象とした解析に有効であり,さらに高速に分布関数の評価を行うことができる.本年度は,この修正RPIMを用いて曲面モデルを基にした3次元複雑形状の熱伝導解析を実現した.本研究で用いる曲面モデルは分布関数で表されており,任意の点で形状の内外を判定することが容易である.この曲面モデルの情報を参照することで,複雑形状内部のみの熱伝導解析を実現することができた.
*対象形状の拡張
解析対象となる形状モデルを生成するために,我々はこれまで曲面モデルを用いていた.曲面モデルは形状計測装置により取得された対象物表面の点群を基に,モデルの内側で正の値,外側で負の値をもつような分布関数を生成することにより実現されている.本研究では,ボリュームデータを基にしてメッシュフリー解析を行うための技術を提案した.ボリュームデータとして用いたデータはCTやMRI等の医用画像データであり,人体を対象とした場合に肝臓や膵臓,骨等の人体の部位は複雑形状をもつ.我々が提案している複雑形状のメッシュフリー解析手法は対象となる形状の内外判定を必要とし,そのために本研究では人体部位を切り出すために用いるマスクデータを利用することで内外判定を可能とした.マスクデータは切り出したい人体部位の内部で値をもちそれ以外では0となるようなボリュームデータからなり,このマスクデータを用いることで人体部位の境界形状を等数値面として生成することができる.これにより,解析に必要な外力などの境界条件を負荷することで応力解析を実現できた.
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[Journal Article] Grid-Independent Metropolis Sampling for Volume Visualization2010
Author(s)
Satoshi Tanaka, Kyoko Hasegawa, Susumu Nakata, Hideo Nakajima, Takuya Hatta, Frederika Rambu Ngana, Takuma Kawamura, Naohisa Sakamoto, Koji Koyamada
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Journal Title
International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing Vol.1(掲載決定(印刷中))
Peer Reviewed
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