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津波防災・減災システム設計援用マルチフィジックスシミュレータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 13F03051
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 自然災害科学
研究機関九州大学

研究代表者

浅井 光輝  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90411230)

研究分担者 ALY ABD ALLAH Abdelraheem  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
ALY ABD AILAH Abdelraheem Mohmoud  九州大学, 工学研究院
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2014年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2013年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード津波 / 数値解析 / 粒子法 / マルチフィジックス / 流体構造連成解析 / 流体地盤連成解析
研究実績の概要

2011年の東北地方太平洋沖地震時に発生した津波により,沿岸域にある橋梁あるいは海岸保全施設などの土木構造物は甚大な被害を受けた.これらの被害調査の結果,津波による想定外の外力の作用で構造物が破壊しただけでなく,基礎地盤の洗堀などの影響で構造全体の不安定化が生じた事例も多い.今後,津波などの自然災害に対する構造物の防災・減災機能の向上を計るためには,流体と地盤および構造物の3者の動的相互作用を正確に予測可能な数値解析技術の開発が期待される. 申請者は,2009年より上記の連成問題に対する新たな数値解析技術の開発に着手しており,いまだ困難とされている津波時の地盤洗掘問題に対して,世界に先駆け,その数値シミュレーションに成功している。

具体的には,津波による解析対象を取り巻く環境の大きな変化(地盤形状の変動,津波浮遊物の衝突,その他)を無理なく表現可能な数値解析技術を開発するため,メッシュを必要としない粒子型の数値解析手法であるSmoothed Particle Hydrodynamics(SPH法)に着目し,構造物と流体および地盤の相互作用を適切に評価するための改良法を提案した.また,解析対象が広範な領域となるため,高効率な並列化解析技術を導入しており,3次元解析までを可能とした。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Analysis of Unsteady Mixed Convection in Lid-Driven Cavity Included Circular Cylinders Motion Using an Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics Method2015

    • 著者名/発表者名
      Abdelraheem M. Aly, Mitsuteru Asai and Ali J. Chamkha
    • 雑誌名

      International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow

      巻: -

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] ncompressible Smoothed Particle Hydrodynamics Simulations of Fluid-Structure Interaction on Free Surface Flows2014

    • 著者名/発表者名
      Abdelraheem M. Aly and Mitsuteru Asai
    • 雑誌名

      International Journal of Fluid Mechanics Research

      巻: 41 号: 6 ページ: 471-484

    • DOI

      10.1615/interjfluidmechres.v41.i6.10

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Modelling of Non-Darcy Flows through Porous Media Using Extended Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Abdelraheem M. Aly and Mitsuteru Asai
    • 雑誌名

      Numerical Heat Transfer, Part B

      巻: 67 号: 3 ページ: 255-279

    • DOI

      10.1080/10407790.2014.955772

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Numerical evaluation of Tsunami fluid force acting on Tsunami refuge building by using a particle method2014

    • 著者名/発表者名
      1.Tetsuro Goda, Mitsuteru Asai, Abdelraheem M. Aly and Nur’Ain Idris
    • 学会等名
      Advances in Civil, Enviromental and Materials Rsearch (ACEM14)
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fundamental study for wash out simulation of bridge girders by using a particle method2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiya Miyagawa, Mitsuteru Asai, Abdelraheem M. Aly
    • 学会等名
      Advances in Civil, Enviromental and Materials Rsearch (ACEM14)
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Simulation of Fluid-Structure Interaction using an Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Abdelraheem M. Aly, Mitsuteru Asai
    • 学会等名
      Advances in Civil, Enviromental and Materials Rsearch (ACEM14)
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Simulation of Fluid-Structure Interaction in Flood Disasters using ISPH Method2014

    • 著者名/発表者名
      Abdelraheem M. Aly and Mitsuteru Asai
    • 学会等名
      11th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XI)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Simulation of Fluid-Structure Interaction in Flood Disasters using ISPH Method2014

    • 著者名/発表者名
      Abdelraheem M. Aly and Mitsuteru Asai
    • 学会等名
      The 1st International Conference on Computational Engineering and Science for Safety and Environmental Problems (COMPSAFE)
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2014-04-13 – 2014-04-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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