2021 Fiscal Year Annual Research Report
領域有限要素法と接続部材反力推定を用いた船舶全体構造の最適化に関する研究
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21H01546
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
北村 充 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (40195293)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 剛大 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (00802860)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 領域有限要素法 / 構造最適設計 / 船体構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有限要素法解析の高速化の一方法として，領域有限要素法を採用する．最適化において，他部材と接する外部節点のみを残し，他部材と接しない内部節点を消去することにより，解くべき総自由度を削減する手法である．一方，内部節点の消去において逆行列の生成が必要になるため，消去される節点数を大きくすると計算時間が増加してしまう課題があった．事前検討により，多段階的に内部節点を消去すると，効率良く領域有限要素法を生成できる可能性を得たため，本年度のメインテーマとして検討した．研究の結果，１段階で消去する節点数を少なくすることにより，つまり，多段階の段数を増すごとに，効率良く領域有限要素法を生成できることが分かった．
不静定構造物では，部材の一部の板厚が変わると反力が変わってしまい，全応力設計法が使用できなくなる．不静定構造物を分割して静定構造物の集合体とし，連続する部分に適切な外力を与えることで，この問題点の解決できることが分かった．
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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
予定していた主要課題の領域有限要素法生成の高速化に目処が立ったため．
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| Strategy for Future Research Activity |
領域有限要素の他段階生成のアルゴリズムを確立し，プログラム化する．
領域有限要素法は並列化に適した手法であるため，並列化を試みる．
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