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周期的定常流れに対する4次元流れ領域区分の定式化および数値解析法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 16K13779
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 数学基礎・応用数学
研究機関早稲田大学

研究代表者

滝沢 研二  早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (60415809)

研究分担者 野津 裕史  金沢大学, 数物科学系, 准教授 (00588783)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード流体 / 滞留時間 / 離散化 / space-time法 / 特性線法 / Space-time法 / 数値解析 / 数学解析
研究成果の概要

本研究では流れの状況を理解するために粒子滞在時間を用いる.これをオイラー形式に直すことで,領域全てにおいての時間変化が分かる.研究には脈動流下において周期流れを持つ大動脈流れと,回転部位を含む流体機械流れを用いる.滞在時間の周期変化は流体場を用いて計算し続けることで得られる.出口境界における滞在時間は理論によって推定することができ,計算がこの数字よりも低いとは,入口から出口と繋がっていない領域があることを意味する.そしてその領域では滞在時間を計算した時間と同等になることから時間変動する区分の指標となる事がわかる.本研究では,この計算の精度についても検討し工夫を行った.

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 9件、 査読あり 9件、 謝辞記載あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 15件、 招待講演 14件)

  • [国際共同研究] ライス大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] マインツ大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Rice University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Rome (Sapienza)(Italy)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Numerical analysis of the Oseen-type Peterlin viscoelastic model by the stabilized Lagrange-Galerkin method. Part II: A linear scheme2017

    • 著者名/発表者名
      M. Lukacova, H. Mizerova, H. Notsu, and M. Tabata
    • 雑誌名

      ESAIM: Mathematical Modelling and Numerical Analysis

      巻: 51 号: 5 ページ: 1663-1689

    • DOI

      10.1051/m2an/2017032

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Numerical analysis of the Oseen-type Peterlin viscoelastic model by the stabilized Lagrange-Galerkin method; Part I: A nonlinear scheme2017

    • 著者名/発表者名
      M. Lukacova-Medvid'ova, H. Mizerova, H. Notsu, and M. Tabata
    • 雑誌名

      ESAIM: Mathematical Modelling and Numerical Analysis

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 1637-1661

    • DOI

      10.1051/m2an/2016078

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Stabilization and discontinuity-capturing parameters for space--time flow computations with finite element and isogeometric discretizations2017

    • 著者名/発表者名
      K. Takizawa, T.E. Tezduyar, and Y. Otoguro
    • 雑誌名

      Computational Mechanics, published online

      巻: N/A 号: 5 ページ: 1169-1186

    • DOI

      10.1007/s00466-018-1557-x

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Space-time VMS computational flow analysis with isogeometric discretization and a general-purpose NURBS mesh generation metho2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Otoguro, K. Takizawa, and T.E. Tezduyar
    • 雑誌名

      Computers & Fluids

      巻: 印刷中 ページ: 189-200

    • DOI

      10.1016/j.compfluid.2017.04.017

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Porosity models and computational methods for compressible-flow aerodynamics of parachutes with geometric porosity2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takizawa, T.E. Tezduyar, and T. Kanai
    • 雑誌名

      textitMathematical Models and Methods in Applied Sciences, to appear

      巻: - 号: 04 ページ: 771-806

    • DOI

      10.1142/s0218202517500166

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heart valve flow computation with the integrated Space--Time VMS, Slip Interface, Topology Change and Isogeometric Discretization methods2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takizawa, T.E. Tezduyar, T. Terahara, and T. Sasaki
    • 雑誌名

      textitComputers & Fluids, published online

      巻: - ページ: 176-188

    • DOI

      10.1016/j.compfluid.2016.11.012

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Computational analysis of wind-turbine blade rain erosion2016

    • 著者名/発表者名
      A. Castorrini, A. Corsini, F. Rispoli, P. Venturini, K. Takizawa, and T.E. Tezduyar
    • 雑誌名

      Computers & Fluids

      巻: - ページ: 191-200

    • DOI

      10.1016/j.compfluid.2016.08.013

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ram-Air Parachute Structural and Fluid Mechanics Computations with the Space--Time Isogeometric Analysis (ST-IGA)2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takizawa, T.E. Tezduyar, and T. Terahara
    • 雑誌名

      Computers & Fluids

      巻: - ページ: 191-200

    • DOI

      10.1016/j.compfluid.2016.05.027

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Space-Time Method for Flow Computations with Slip Interfaces and Topology Changes (ST-SI-TC)2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takizawa, T.E. Tezduyar, S. Asada, and T. Kuraishi
    • 雑誌名

      Computers & Fluids

      巻: - ページ: 124-134

    • DOI

      10.1016/j.compfluid.2016.05.006

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Numerical analysis of the Oseen-type Peterlin viscoelastic model2018

    • 著者名/発表者名
      H. Nots
    • 学会等名
      2018 A3 Fluid Mechanics Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Numerical analysis and computation of viscoelastic models2018

    • 著者名/発表者名
      H. Notsu
    • 学会等名
      Numerical Analysis: Applications to Biomedical Problems and Foundations
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Numerical analysis of viscoelastic models2018

    • 著者名/発表者名
      H. Notsu
    • 学会等名
      Dynamics of Viscoelastic and Inertioelastic flows
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A structure-preserving finite element scheme for the Maxwell model2017

    • 著者名/発表者名
      H. Notsu
    • 学会等名
      A3 Soft Matter Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Numerical analysis of the Oseen-type Peterlin viscoelastic model2017

    • 著者名/発表者名
      H. Notsu
    • 学会等名
      The 42nd Sapporo Symposium on Partial Differential Equation
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tire Aerodynamic Analysis and Verification with the Space-Time Slip Interface Topology Change Method and Isogeometric Discretization2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kuraishi, K. Takizawa, Tayfun E. Tezduyar
    • 学会等名
      19TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON FINITE ELEMENTS IN FLOW PROBLEMS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Heart Valve Flow Analysis with the Integrated Space-Time VMS, Slip Interface, and Topology Change Methods and Isogeometric Discretization2017

    • 著者名/発表者名
      T. Terahara, K. Takizawa, T.E. Tezduyar, T. Sasaki
    • 学会等名
      The 2017 Engineering Mechanics Institute Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High Spatial and Temporal Resolution Computational Analysis of Flow Between an Engine Cylinder and Moving Piston2017

    • 著者名/発表者名
      Masaya Omori, Takashi Kuraishi, Kenji Takizawa, Tayfun E. Tezduyar
    • 学会等名
      The 11th Pacific Symposium on Flow Visualization and Image Processing
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Disk-Gap-Band Parachute Supersonic Flow Analysis with High-Fidelity Geometry and Boundary-Layer Representation2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kanai, K. Takizawa, Tayfun E. Tezduyar
    • 学会等名
      19TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON FINITE ELEMENTS IN FLOW PROBLEMS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Patient-Specific Aorta Flow Analysis with the Space-Time VMS Method and Isogeometric Discretization2017

    • 著者名/発表者名
      H. Uchikawa, K. Takizawa, T.E. Tezduyar
    • 学会等名
      The 2017 Engineering Mechanics Institute Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interpretation of Temporally-Periodic Internal Flows Based on the TimeDependent Residence Time2017

    • 著者名/発表者名
      小宮 賢士, 乙黒 雄斗, 内河 寛明, 滝沢 研二, テズドゥヤー タイフン
    • 学会等名
      第31回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Heart Valve Flow Analysis with Isogeometric Discretization and Resolved Jet Flow Near Leaflet Surfaces2017

    • 著者名/発表者名
      寺原 拓哉, 佐々木 崇史, 滝沢 研二, テズドゥヤー タイフン
    • 学会等名
      日本機械学会 2017年度年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アイソジオメトリック解析による大動脈血流の周期性評価2017

    • 著者名/発表者名
      内河 寛明, 小宮 賢士, 寺原 拓哉, 塩崎 健介, 吉田 彩花, 佐々木 崇史, 乙黒 雄斗, 滝沢 研二, Tayfun E. Tezduyar
    • 学会等名
      CREST・さきがけ数学関係領域合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Aortic Valve Analysis Based on High-Fidelity Computational Fluid Dynamics2017

    • 著者名/発表者名
      寺原 拓哉, 佐々木 崇史, 塩崎 健介, 滝沢 研二, テズドゥヤー タイフン
    • 学会等名
      第28回 バイオフロンティア講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Turbocharger-turbine flow-mixing effects in exhaust system design2017

    • 著者名/発表者名
      長岡 謙一郎, 乙黒 雄斗, 滝沢 研二, Tezduyar E. Tayfun
    • 学会等名
      第31回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of Leakage Flow Between an Engine Cylinder and Moving Piston with the Space-Time Isogeometric Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      大森 正也, 倉石 孝, 滝沢研二, Tezduyar E. Tayfun
    • 学会等名
      第22回計算工学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Aerodynamic effect of corrugated wing structure in wing flapping2017

    • 著者名/発表者名
      實川 智裕, 乙黒 雄斗, 滝沢 研二, Tayfun E. Tezduyar
    • 学会等名
      第31回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Space-Time Isogeometric Analysis of Aortic-Valve Fluid Mechanics and Flow Validation Nearthe Leaflet Surfaces2017

    • 著者名/発表者名
      塩崎 健介, 寺原 拓哉, 佐々木 崇史, 滝沢 研二, Tayfun E. Tezduyar
    • 学会等名
      第22回計算工学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Fluid and Structure Analysis of the Human Aorta -Fluid Mechanics Analysis with Space-Time Isogeometric Discretization-2017

    • 著者名/発表者名
      内河 寛明, 寺原 拓哉, 佐々木 崇史, 滝沢 研二, Tayfun E. Tezduyar
    • 学会等名
      第22回計算工学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Patient-Specific Aorta Flow Analysis with the Space-Time VMS Method and Isogeometric Discretization2017

    • 著者名/発表者名
      内河 寛明, 寺原 拓哉, 佐々木 崇史, 滝沢 研二, Tezduyar Tayfun
    • 学会等名
      日本機械学会 2017年度年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Aortic Valve and ST Blood Flow Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      塩崎 健介, 寺原 拓哉, 佐々木 崇史, 滝沢 研二, Tezduyar Tayfun
    • 学会等名
      日本機械学会 第30回計算力学講演会(CMD2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Aortic Valve Shape on Flow2017

    • 著者名/発表者名
      塩崎 健介, 寺原 拓哉, 佐々木 崇史, 滝沢 研二, Tezduyar Tayfun
    • 学会等名
      第28回 バイオフロンティア講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Heart valve analysis and near-valve detailed flow analysis2017

    • 著者名/発表者名
      寺原 拓哉, 塩崎 健介, 佐々木 崇史, 内河 寛明, 滝沢 研二, Tezduyar Tayfun
    • 学会等名
      第31回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Arterial element-based zero-stress state estimation with T-spline representation2017

    • 著者名/発表者名
      T. Sasaki, K. Takizawa, T.E. Tezduyar
    • 学会等名
      International Conference on Isogeometric Analysis
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ST Computational Analysis with Isogeometric Discretization2017

    • 著者名/発表者名
      K. Takizawa and T.E. Tezduyar
    • 学会等名
      International Conference on Isogeometric Analysis
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Space-Time Slip Interface (ST-SI) Method and Its ST Friends2017

    • 著者名/発表者名
      K. Takizawa, T. Tezduyar, T. Terahara, T. Sasaki
    • 学会等名
      19TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON FINITE ELEMENTS IN FLOW PROBLEMS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Computation and numerical analysis of viscous and viscoelastic fluid flows2017

    • 著者名/発表者名
      Computation and numerical analysis of viscous and viscoelastic fluid flows
    • 学会等名
      Workshop on Numerical Methods and Analysis for Structures and Singularities in Fluids II
    • 発表場所
      Nagoya University, Nagoya
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Oseen型Peterlin粘弾性流体モデルのための線形Lagrange-Galerkinスキーム2017

    • 著者名/発表者名
      野津裕史
    • 学会等名
      研究集会:数値解析の理論と実践
    • 発表場所
      石川県政記念 しいのき迎賓館,金沢
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 流体機械内の紐の挙動と滞留時間2016

    • 著者名/発表者名
      金子 真之, 望月 寛己, 新井 一真, 滝沢 研二, Tezduyar Tayfun E
    • 学会等名
      日本流体力学会 第30回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] フィルターを含む排気システムのマルチスケール熱流体解析2016

    • 著者名/発表者名
      大原 崇裕, 乙黒 雄斗, 滝沢 研二, Tayfun E. Tezduyar
    • 学会等名
      日本機械学会 第94期流体工学部門講演会
    • 発表場所
      山口大学工学部
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Aorta and Heart Valve Flow Analysis with the Space-Time Topology Change (ST-TC) Method and NURBS in Space2016

    • 著者名/発表者名
      T. Terahara, K. Takizawa, Hiroaki Uchikawa, and T.E. Tezduyar
    • 学会等名
      USACM Conference on Isogeometric Analysis and Meshfree Methods
    • 発表場所
      アメリカ・カルフォルニア
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 現象のモデリングとシミュレーション:流体を例に2016

    • 著者名/発表者名
      野津裕史
    • 学会等名
      スパコン産学連携利用・人材育成セミナー in 北陸
    • 発表場所
      北陸先端科学技術大学院大学,金沢
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Oseen 型拡散 Peterlin モデルのための安定化 Lagrange-Galerkin スキームの誤差評価2016

    • 著者名/発表者名
      野津裕史,田端正久,M. Lukacova,H. Mizerova
    • 学会等名
      第21回計算工学講演会
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター,新潟
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-16  

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