| 研究課題/領域番号 |
17H04682
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
高性能計算
|
|---|
| 研究機関 | 青山学院大学 (2019-2020)
東京大学 (2017-2018) |
|---|
研究代表者 |
楽 詠コウ 青山学院大学, 理工学部, 准教授 (30612923)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
|
|---|
| キーワード | 粉体現象 / 個別要素 / 連続体要素 / 連成シミュレーション / 均質化 / エンリッチメント / オラクル / 計算物理 / 粉粒体 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究では，個別要素法と連続体力学方式のいいとこ取りをしたアルゴリズムを開発し，巨視的・微視的スケールの双方の物理過程を考慮できる粉体のための連成シミュレーション手法を開発した．粉体粒子が有限の大きさであることに起因する (細かい開口部で詰まることや内部で有限の厚みを持つ剪断バンドの発生などの) サイズ効果が生じる領域や自由表面にのみ個別要素を用い，均質化可能な領域に連続体要素を用いることで，計算コストの軽減を図りつつ，連続体要素のみでは表現できない細い開口部での詰まりや，粒径に依存する剪断変形の局在化などの効果を扱えるようになった．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本手法は，粉体流が動的にその外形やトポロジーを変える例に適用できる，世界初の個別要素法と連続体モデリングを連成したシミュレーション技法であり，微視的・巨視的スケールの双方の現象が扱える．粉体現象は，気象変動における巨大氷床の不安定性や，地滑りや火砕流における到達距離，地震における地質の粉砕変形などのように，温暖化や自然災害の重要問題と関連している．また，石炭などの固形燃料輸送・油田における破片除去・プロパント流などのエネルギー産業の問題，原料や食料などの貯蔵設備設計，柔軟なロボットハンドの開発，製造加工業，仮想現実などとも密接に関連する．本研究はこれらの広範囲な対象に応用できると考えられる．
|
