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2022 年度 研究成果報告書

バルブの遊びを表現した接触挙動と流れの圧縮性の連成計算の実現

研究課題

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研究課題/領域番号 19K20287
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
研究機関東京理科大学 (2020-2022)
早稲田大学 (2019)

研究代表者

乙黒 雄斗  東京理科大学, 理工学部機械工学科, 助教 (10801160)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード接触解析 / アイソジオメトリック解析 / Space--Time法 / トポロジー変化 / 移動境界問題
研究成果の概要

本研究はバルブの開閉のような接触・解離を繰り返すような問題において流体と構造が連成する現象の計算手法を構築するものである.本研究では物体の接触を詳細かつ滑らかに表現する手法の構築を行った.高い連続性を用いた空間離散化手法と時間変化を記述できる定式化に基づいた新しい接触解析手法を提案することで,これまで課題であった滑らかな接触を実現し,バルブの接触によって生じる流体構造連成問題解析の基盤技術を構築した.

自由記述の分野

計算力学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の主な学術的成果は,時間変動を記述できる構造計算手法を構築したことと柔軟な接触解析手法を提案したことの二つが挙げられる.これらの基本的なフレームワークは接触解析だけでなく,種々の連成解析にも有用であり,さらに計算格子生成の負荷低減が期待できる.したがって,これらのフレームワークを応用することで,産業界における現場等においてもCAEをより簡便に導入できることになり,設計・開発の可能性を高めることが期待できる.

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公開日: 2024-01-30  

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