| 研究課題/領域番号 |
16K20906
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
計算科学
数学基礎・応用数学
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| 研究機関 | 大阪大学 (2017-2018)
東北大学 (2016) |
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研究代表者 |
中澤 嵩 大阪大学, 数理・データ科学教育研究センター, 准教授 (20726765)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 形状最適化 / 流れ問題 / Snapshot POD / Navier-stokes問題 / POD / 数理流体力学 / 形状最適化問題 / 流体制御 / 乱流制御 / 安定性解析 |
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| 研究成果の概要 |
Snapshot PODを用いることで非定常流場を時間平均場と時間変動場にモード分解し，時間変動場の運動エネルギーを目的関数とするような最適化問題を構築し，数値的に実用性を検証した．具体的には，非定常Navier-Stokes問題とSnapshot PODの固有値問題を制約関数，Snapshot PODの固有値を目的関数とした形状最適化問題を定式化した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
産業界において流体機器を設計する際，非定常流を制御対象とすることが圧倒的に多い．例えば，航空機に焦点を当てると，ジェットエンジン内部では熱エネルギーを効率的に抽出するために高速回転させたタービンが乱流を発生させ，主翼周りでは安定な浮力を維持するために乱流を抑制させることが要求される．このように，非定常流を発生・抑制させることは産業上，重要な観点であるが，その強い非線形から極めて制御が困難な課題でもある．そのため，非定常流中の特徴的な空間構造を持つ時間変動場を考慮した形状最適化手法を構築することで，産業界における種々の課題を解決することを目指す．．
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