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2重スケール・オーバレイ・メッシュフリー粒子法による高精度構造/流体連成解析

研究課題

研究課題/領域番号 17360043
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 工学基礎
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

野口 裕久  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70218303)

研究分担者 越塚 誠一  東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (80186668)
松尾 亜紀子  慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (70276418)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
2006年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2005年度: 9,900千円 (直接経費: 9,900千円)
キーワードメッシュフリー法 / 粒子法 / MPS法 / SPH法 / 流体 / 構造連成解析 / バイオメカニクス / 構造物の爆破解析 / 有限要素法 / 計算力学 / シミュレーション / 構造・流体連成
研究概要

今日のソフト,ハードの両面から発展した計算科学技術をもってしても,構造/流体双方のトポロジーが変化するまでの大変形が生じる連成問題は従来のメッシュや格子を要する有限要素法や差分法では解析が不可能であることは広く知られている,一方でこれらの欠点を補うために,構造,流体それぞれの分野でメッシュフリー法や粒子法と呼ばれる手法が開発され精度の向上がはかられているが,両者にまたがる境界領域では,流体用に開発された粒子法を構造材料の部分にも簡易的に応用しているのみであり,十分な安定性と精度をもって連成解析が桁われているとは言いがたい,そこで本研究ではトポロジーが変化するまでの大変形が生じる構造/流体連成問題のためのメッシュフリー粒子法の高精度解析手法を開発した.平成18年度は平成17年度に各担当者で開発した,固体/構造解析用メッシュフリー粒子法改良型MPS法改良型SPH法を用いて各種解析を行った,野口は2重スケール・オーバレイアプローチを用い,固体/構造解析用有限要素法メッシュフリー法と改良型MPS法ならびにSPH法との統合を行った,越塚は拡張したMPS手法をハイオメカニクスに応用した.松尾はSPHを拡張し,爆破による構造物の破壊に応用した.平成18年度に実施した解析を示す.(権造非圧縮流体連成解析)3次元薄肉容器内の極限スロッシング解析,非圧縮満体と複数の剛本クラスターの流体構造連成解析,血管血流の連成解析(構造/圧縮性流体連成解析)拡張SPHによる液体/気体連成解析,爆破シミュレーションによるコンクリート構造の損傷破壊解析

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (17件)

  • [雑誌論文] Fluid-shell structure interaction analysis by coupled particle and finite element method2007

    • 著者名/発表者名
      Lee C.J.K., Noguchi H., Koshizuka S.
    • 雑誌名

      Computers and Structures Vol. 85

      ページ: 688-697

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Coupled Particle and Finite Element Method for Fluid-Shell Structure Interaction Problems2006

    • 著者名/発表者名
      Noguchi, H., Lee, C., Kohsuke, T., Koshizuka, S.
    • 雑誌名

      Proceeding of WCCM VII (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 流体-粒子クラスター連成解析のためのImmersed Rigid Body Methodの開発2006

    • 著者名/発表者名
      橋本学, 安坂大樹, 野口裕久
    • 雑誌名

      第19回計算力学講演会講演論文集 06-9号

      ページ: 327-328

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Moving Least Squares-Smoothed Particle Hydrodynamicsを用いた水中爆発問題の数値解析(気液界面上における不連続性の扱いに対する検討)2006

    • 著者名/発表者名
      橋本学, 野口裕久
    • 雑誌名

      第20回数値流体力学シンポジウム講演要旨集

      ページ: 126-126

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Boimechanical Analysis Using Moving Particle Semi-implicit Method2006

    • 著者名/発表者名
      Koshizuka, S., Kondo, M., Tanaka, M., Abe, M., Suzuki, Y.
    • 雑誌名

      Abstract of 7th World Congress on Computational Mechanics

      ページ: 141-141

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] MPS法を用いた大動脈内の血流に関する流体構造連成解析2006

    • 著者名/発表者名
      越塚誠一, 野崎謙一朗
    • 雑誌名

      第19回計算力学講演会講演論文集 06-9号

      ページ: 145-146

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] FDM-DEMを用いた爆風によるコンクリート破壊に関する数値解析2006

    • 著者名/発表者名
      塚原陽子, 松尾亜紀子
    • 雑誌名

      第19回計算力学講演会講演論文集 06-9号

      ページ: 573-574

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Explosion Simulation Including a Coupled Fluid-Structure Interaction Problem Using Smoothed Particle Hydrodynamics2006

    • 著者名/発表者名
      Kobashi W., Matsuo A., Murata K., Noguchi H., Kato Y.
    • 雑誌名

      Explosion Simulation Including a Coupled Fluid-Structure Interaction Problem Using Smoothed Particle Hydrodynamics (AIAA Paper)

      ページ: 2006-190

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Boimechanical Analysis Using Moving Particle Semi-implicit Method2006

    • 著者名/発表者名
      Koshizuka S., Kondo M., Tanaka M., Abe M., Suzuki Y.
    • 雑誌名

      Abstract of 7th World Congress on Computational Mechanics 141

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Coupled Particle and Finite Element Method for Fluid-Shell Structure Interaction Problems2006

    • 著者名/発表者名
      Noguchi, H., Lee, C., Kohsuke, T., Koshizuka, S.
    • 雑誌名

      Proceeding of WCCM VII CD-ROM

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Explosion Simulation Including a Coupled Fluid-Structure Interaction Problem Using Smoothed Particle Hydrodynamics2006

    • 著者名/発表者名
      Kobashi, W., Matsuo, A., Murata, K., Noguchi, H., Kato, Y.
    • 雑誌名

      AIAA Paper 2006-0190

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Adaptive Dual Scale Meshfree Method Using Two Influence Radii2005

    • 著者名/発表者名
      Masuda S., Noguchi H.
    • 雑誌名

      Proc. USNCCM8 (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adaptive Dual Scale Meshfree Method Using Two Influence RADII2005

    • 著者名/発表者名
      Masuda, S., Noguchi, H.
    • 雑誌名

      Proc.USNCCM8 CD-ROM

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] メッシュフリー法/粒子法による流体構造連成解析2005

    • 著者名/発表者名
      野口裕久, 皆木浩幸, 土屋皓介
    • 雑誌名

      第18回計算力学講演会講演論文集 05-2号

      ページ: 187-188

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical Study on Underwater Explosion Simulation Surrounded by Iron Wall Using Smoothed Particle Hydrodynamics2005

    • 著者名/発表者名
      Kobashi, W., Matsuo, A.
    • 雑誌名

      The 25th International Symposium on Shock Waves

    • NAID

      10016727566

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical Study on Underwater Explosion Simulation Surrounded by an Iron Wall Using Smoothed Particle Hydrodynamics2005

    • 著者名/発表者名
      Kobashi, W., Matsuo, A.
    • 雑誌名

      Science and Technology of Energetic Materials 66巻・6号

      ページ: 421-424

    • NAID

      10016727566

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] MPS法を用いた三次元流体-構造連成解析手法の開発2005

    • 著者名/発表者名
      野崎謙一郎, 越塚誠一
    • 雑誌名

      日本機械学会2005年度年次大会講演論文集 1巻

      ページ: 75-76

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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