| 研究課題/領域番号 |
18K04007
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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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| 審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 横浜国立大学 (2020-2021)
東京工業大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
原 謙介 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70508259)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018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 | 拘束系の力学 / 流体構造連成 / マルチボディダイナミクス / 微分代数方程式 / ALE有限要素法 / 流体構造連成問題 / 同調スロッシングダンパー / スロッシング / 拘束系の動力学 |
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| 研究成果の概要 |
3Dプリンタによる加工技術やAIを用いた構造最適化法等の援用を想定した次世代の構造設計において，部品の統合による機械全体の構築や流体構造連成など，モデルや物理現象の異なる多数のサブシステムを連成させる方法の高度化が重要な問題の1つである．本研究では，機構の動力学解析における拘束力を用いたジョイント結合と流体と構造の界面での力のつり合いを用いた連成法の間のアナロジーから着想を得た拘束の概念を拡張した新たな流体構造連成問題の解析体系の構築するとともに，この理論を基軸として，流体構造連成解析の数値解析法の構築を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マルチスケール・マルチフィジックス問題を対象とした高度な数値計算法をAI技術を利用した次世代構造最適化法や3Dプリンタによる加工技術と結びつける上で，部品の統合による機械全体の構築や流体構造連成など，モデルや物理現象の異なる多数のサブシステムを連成させる方法の高度化が鍵となっている．本研究では，機構の運動解析でジョイントの結合に用いる方法と流体と構造の界面での力のつり合いを用いた連成法の間のアナロジーから着想を得た，新しい流体構造連成問題の解析法の構築を行った．さらに，提案する方法が，流体と構造の連成現象を扱うための基礎理論に対して及ぼす影響について調査した．
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