2012 Fiscal Year Annual Research Report
細長い領域における流れの数値計算法の開発とその災害予測への応用
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22560157
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| Research Institution | Ochanomizu University |
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Principal Investigator |
河村 哲也 お茶の水女子大学, その他部局等, 理事・副学長 (40143383)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑名 杏奈 お茶の水女子大学, シミュレーション科学教育研究センター, 助教 (00624628)
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| Project Period (FY) |
2010-10-20 – 2013-03-31
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| Keywords | 流体 / シミュレーション工学 / 自然災害 / 防災 |
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| Research Abstract |
本研究は河川、トンネル、パイプなどアスペクト比の非常に大きい領域における流れの有効的な数値計算法の開発とその災害予測への応用を目的とする。代表者が考案した、単純な条件の元で成功している細長い領域における流れの数値計算法を、自由表面を含む流れと熱を含む流れに拡張し、防災に関連する諸問題に応用する。本研究で提案する数値計算法は、細長い領域での層流を１次元流れ＋摂動に分け、摂動部分に関する方程式を解くという方法である。今までの知見を基に、最終年度は以下の通り研究を行った。
自由表面を含む流れについては、実際の河川への応用を念頭に置いて、波型の境界をもつ細長い領域および分岐のある領域に対して本手法が適用可能であることを確認した。熱を含む流れについては、地下鉄構内など複雑形状をした領域での計算に備えて、細長い領域が互いに接続された場合において数値計算を行った。あわせて同じ問題を従来の手法で計算した場合、同程度の計算コストでは正しい結果が得られない（正しい結果を得るには、より長い計算時間をかける必要がある）ことを示し、本手法の有効性を示した。いずれも学会発表を行い、のちに論文にまとめて投稿、査読を受けて雑誌に掲載された。また、関連して、代表者の研究室所属の学生が卒業研究として地下鉄駅構内で火災が起きた場合の空気の流れの計算を行い、問題提起およびその解決を試みた。
本年度は、初年度に購入したノートPCおよび大型計算機を用いて計算を行った。また、専門家との研究連絡や学会発表のための旅費、論文投稿費用、印刷費を経費として計上した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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