| 研究課題/領域番号 |
12555136
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
構造工学・地震工学
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
谷口 健男 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (30026322)
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| 研究分担者 |
比江島 慎二 (江島 慎二) 岡山大学, 環境理工学部, 助教授 (50284526)
樫山 和男 中央大学, 理工学部, 教授 (10194721)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2001年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2000年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
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| キーワード | 要素自動分割法 / デローニー三角分割 / TIN / CAD / 四面体要素 / 並列計算機 / 数値地図 / 数値シミュレーション / 3次元デローニー三角分割 / 3次元有限要素モデルの形状修正 / 地勢線 / 領域分割 / 数値流体解析 / ズーミング法 / 3次元数値解析モデル / 地形風解析 / 棚田解消 / 並列計算 / 3次元形状 / 地形表面の三角分割 / CADデータ / 数値地図情報 / 非圧縮性流体 / 大規模数値計算 / 非構造格子 |
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| 研究概要 |
精度やコストの観点から風洞実験の代わりとして期待されている電子計算機を用いた地形風による構造物の応答現象を解明する並列計算機シミュレーション・システム;数値風洞に関する研究を行った。中でも、現在のボトルネックである数値シミュレーション法に不可欠な解析対象領域の有限要素モデル自動生成法の研究とそれを用いて効率よく数値解析を行うのに必要な並列計算機の活用に関する研究を上記3人の研究者で行った。その結果以下のような成果を得た。
解析対象領域の幾何学情報はTIN(Triangulated Irregular Network)、等高線情報あるいは数値地図情報が扱う地表面の幾何学情報と構造物の形状を扱うCAD(Computer-aided Design)に含まれる形状データの2種類からなりたっことから、これら両データを一体化して、解析全体の表面形状を良好な形状を有する三角形で表現する方法の開発が、まず要求される。よって、この対象形状入力法を提案した。その後、これら三角形群が定義する3次元空間(閉じた空間)をデローニー三角分割法でもって四面体集合に分割し、さらに必要に応じて得られた四面体要素の形状改良を図るメッシュ細分割技術と点移動によりトポロジーを変更せず形状のみ修正する手法の2種類の形状修正を経て、有限要素モデルを完成させる方法を提案した。以上の要素生成プロセスにおいて要求される例えば、表面形状生成法、体積の四面体分割法、点追加法、四面体生成後に点追加や削除を可能にさせる方法、数値誤差に強い四面体分割法、形状修正法などが本研究を通じて提案され、研究成果として発表された。また、並列計算機用に様々なツールをチューニング、また新たなツールを開発し、結果を公表している。さらに、流体解析プログラムを用いて、本研究で提案された方法の有効性の確認が行われ、提案した様々な方法の有効性が確認された。
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