レベルセット仮想粒子を用いた固定メッシュに基づくエアバッグ展開の大変形FSI解析

• 研究課題/領域番号: 21760064
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 工学基礎
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 橋本 学 独立行政法人理化学研究所, 機能情報シミュレーションチーム, 研究員 (00455362)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: Fluid-Structure Interaction / Coupled Problem / Large Deformation Problem / Airbag Deployment / Interface Treatment / Fixed Mesh / Level Set / Partitioned Solution Method

研究概要

レベルセット関数による界面表現,仮想粒子を利用した界面処理,流体変数・構造変数・レベルセット関数の分離型強連成解法の三つの特徴を持つような,固定メッシュに基づく大変形Fluid-Structure Interaction解析手法を開発した.そして,折畳まれていない状態からのエアバッグ展開の解析および折り畳まれた状態からのエアバッグ展開の解析を行い,開発手法が大変形FSI問題への適用能力を有していることを確認した.

研究成果

• [雑誌論文] Interface treatment under no-slip conditions using level-set virtual particles for fluid-structure interaction (2010)
  • 著者名/発表者名: Gaku Hashimoto, Kenji Ono
  • 雑誌名: Theoretical and Applied Mechanics Japan,公刊論文 Vol.58 ページ: 325-342
  • NAID: 130004463753
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interface treatment under no-slip conditions using level-set virtual particles for fluid-structure interaction (2010)
  • 著者名/発表者名: Gaku Hashimoto, Kenji Ono
  • 雑誌名: Theoretical and Applied Mechanics Japan 58(in press)
  • NAID: 130004463753
  • 査読あり
• [学会発表] Development of fixed mesh-based partitioned solution method for large-deformation FSI analysis with contact (2010)
  • 著者名/発表者名: Gaku Hashimoto, Kenji Ono
  • 学会等名: WCCM/APCOM 2010
  • 発表場所: Sydney, Australia(口頭発表(国際会議))
• [学会発表] A fixed Eulerian mesh-based scheme using level set function for airbag deployment simulation including the effect of outside air (2010)
  • 著者名/発表者名: Gaku Hashimoto, Kenji Ono
  • 学会等名: ECCOMAS CFD 2010
  • 発表場所: Lisbon, Portugal(口頭発表(国際会議))
• [学会発表] Application of a partitioned coupling algorithm using level set function to folded airbag deployment (2010)
  • 著者名/発表者名: Gaku Hashimoto, Kenji Ono
  • 学会等名: IWACOM-II
  • 発表場所: Yokohama, Japan(invited talk).(口頭発表(国際会議))
• [学会発表] レベルセットに基づいたLagrangian-Eulerian連成手法の接触モデルについての検討(Folded Airbag Deploymentの3次元解析に向けて) (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 日本流体力学会第24回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 横浜市(慶應義塾大学)(口頭発表(国内講演会))
• [学会発表] FSI問題のためのAMRを用いたEulerianメッシュベーススキーム (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 日本学術会議第59回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京都港区(日本学術会議)(口頭発表(国内講演会))
• [学会発表] レベルセット関数を用いたpartitioned coupling algorithmのfolded airbag deploymentへの適用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 日本計算工学会第15回計算工学講演会
  • 発表場所: 福岡県福岡市(九州大学医学部百年講堂)(口頭発表(国内講演会))
• [学会発表] Development of fixed mesh-based partitioned solution method for large-deformation FSI analysis with contact (2010)
  • 著者名/発表者名: Gaku Hashimoto, Kenji Ono
  • 学会等名: WCCM/APCOM 2010
  • 発表場所: Sydney, Australia
• [学会発表] A fixed Eulerian mesh-based scheme using level set function for airbag deployment simulation including the effect of outside air (2010)
  • 著者名/発表者名: Gaku Hashimoto, Kenji Ono
  • 学会等名: ECCOMAS CFD 2010
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
• [学会発表] レベルセットに基づいたLagrangian-Eulerian連成手法の接触モデルについての検討(Folded Airbag Deploymentの3次元解析に向けて) (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 第24回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川県,横浜市(慶應義塾大学)
• [学会発表] FSI問題のためのAMRを用いたEulerianメッシュベーススキーム (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 第59回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京都,港区(日本学術会議)
• [学会発表] レベルセット関数を用いたpartitioned coupling algorithmのfolded airbag deploymentへの適用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 第15回計算工学講演会
  • 発表場所: 福岡県,福岡市(九州大学医学部百年講堂)
• [学会発表] A fixed mesh approach using level set function for fluid domains divided by large-deformable thin elastic structure (2009)
  • 著者名/発表者名: Gaku Hashimoto, Kenji Ono
  • 学会等名: USNCCM10
  • 発表場所: Columbus, USA(口頭発表(国際会議))
• [学会発表] 接触を考慮した大変形FSI解析のための固定メッシュに基づくpartitioned solution methodの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 日本流体力学会第23回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 宮城県仙台市(仙台市民会館)(口頭発表(国内講演会))
• [学会発表] 外側の空気の影響を考慮したエアバック展開シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 日本機械学会第22回計算力学講演会
  • 発表場所: 石川県金沢市(金沢大学)(口頭発表(国内講演会))
• [学会発表] FSI問題のためのレベルセット仮想粒子による滑り無し条件を考慮した界面処理 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 日本学術会議第58回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京都港区(日本学術会議)(口頭発表(国内講演会))
• [学会発表] 超弾性体・シェル要素・流体構造連成解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中真人・橋本学・渡邉浩志
  • 学会等名: 日本計算工学会第14回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京都目黒区(東京大学生産技術研究所)(招待講演)(口頭発表(国内講演会))
• [学会発表] 大変形する薄い弾性構造を介した流体領域に対する固定メッシュアプローチ (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 日本計算工学会第14回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京都目黒区(東京大学生産技術研究所)(口頭発表(国内講演会))
• [学会発表] A fixed mesh approach using level set function for fluid domains divided by large-deformable thin elastic structure (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本学, 小野謙二
  • 学会等名: 10th US National Congress on Computational Mechanics(USNCCM 10)
  • 発表場所: Columbus, USA
• [学会発表] 接触を考慮した大変形FSI解析のための固定メッシュに基づく partitioned solution method の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 日本流体力学会 第23回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 宮城県 仙台市(仙台市民会館)
• [学会発表] 外側の空気の影響を考慮したエアバック展開シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 日本機械学会 第22回計算力学講演会
  • 発表場所: 石川県 金沢市(金沢大学)
• [学会発表] FSI問題のためのレベルセット仮想粒子による滑り無し条件を考慮した界面処理 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 日本学術会議 第58回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京都 港区(日本学術会議)
• [学会発表] 超弾性体・シェル要素・流体構造連成解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中真人・橋本学・渡邉浩志
  • 学会等名: 日本計算工学会 第14回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京都 目黒区(東京大学生産技術研究所)
• [学会発表] 大変形する薄い弾性構造を介した流体領域に対する固定メッシュアプローチ (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本学・小野謙二
  • 学会等名: 日本計算工学会 第14回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京都 目黒区(東京大学生産技術研究所)
• [備考] 成果発表のホームページ
  • URL: http://nihonbashi.race.u-tokyo.ac.jp/~ghashimoto/index_report.html
• [備考] 「科学研究費補助金の進捗状況報告」のwebページ
  • URL: http://www.riken.jp/fsi/ghashimoto/index_report.html
• [備考] 「研究代表者の研究紹介」のwebページ
  • URL: http://www.riken.jp/fsi/ghashimoto/index_jp.html
• [備考] 「科学研究費補助金の進捗状況報告」のwebページ
  • URL: http://www.riken.jp/fsi/ghashimoto/index_report.html
• [備考] 「研究代表者の研究紹介」のwebページ
  • URL: http://www.riken.jp/fsi/ghashimoto/index_jp.html