記述方法の異なる流体と構造解析のシームレスな連成解析と減災への利活用

• 研究課題/領域番号: 25K21214
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分60100:計算科学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 凌 国明 九州大学, 工学研究院, 学術研究員 (30830773)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 流体ー構造連成 / 気液二相流 / カップラー / 有限被覆法 / 強連成

研究開始時の研究の概要

東北地方太平洋沖地震の津波被害から、ミレニアム級津波の流体力は極めて大きく、構造物の無被害維持は非現実的であると学んだ。現行設計 では構造物が壊れない前提で数値解析が行われるが、損傷・崩壊を予測できる技術は未整備である。減災には流体構造連成解析が不可欠であり 、本研究では損傷・崩壊レベルまで推定可能な技術を構築する。流体はオイラー記述、固体はラグランジュ記述が一般的であり、その差異を克服するため、有限要素法と不連続体変形解析を統合する有限被覆法に着目し、流体と固体を合理的に連成する新たな解析技術を提案する。