| 研究課題/領域番号 |
16K05046
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計算科学
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
宮村 倫司 日本大学, 工学部, 准教授 (30282594)
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| 研究分担者 |
山下 拓三 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 主任研究員 (40597605)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | アセンブリ―構造 / バランシング領域分割法 / モルタル有限要素法 / 双対ラグランジュ乗数法 / 原子力構造物 / バランシング領域分割法（BDD法） / アセンブリ構造 / 双対基底ラグランジュ乗数法 / 多点拘束条件（MPC） / 領域分割法 / ラグランジュ乗数法 / 並列計算 / 計算力学 |
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| 研究成果の概要 |
多数の部品を組み合わせて作られた大規模かつ複雑なアセンブリ構造物の詳細な有限要素解析では，複数の部品メッシュを接合して作った全体のメッシュを用いたアセンブリ構造解析の技術が重要となる．解析対象として原子力構造物が挙げられる．モルタル有限要素法は弱形式のラグランジュ乗数法で部品を接合する手法である．更に，双対ラグランジュ乗数法を用いることで，モルタル有限要素法を高精度かつ効率化することができる．本研究では離散化された線形問題の求解に大規模並列計算に適した連立一次方程式の反復型ソルバーであるバランシング領域分割法を多点拘束条件（MPC）付き問題に拡張した手法を適用した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
複雑な形状をした重要構造物に対して形状の細部まで再現し，十分な数の要素分割をした高精細メッシュを作成し，想定外の地震に対する高精度な地震応答を解析することで安全性を確認することが求められている．例えば，建屋，格納容器，圧力容器を含む原子力発電所や，地盤の付いた超高層ビル等の重要構造物のフルスケールモデルによる地震応答解析が行われている．本課題で研究する手法により，そのような構造物をアセンブリ構造物としてモデル化することによりメッシュ生成を効率化した上で，並列計算による高速な解析を実現することができる．また，そのための数値解析手法の開発とその実装にも学術的意義がある．
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