マルチフィジックス統合シミュレーションによる爆発飛散物の影響評価

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22510181
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 社会システム工学・安全システム
• 研究機関: 富山県立大学
• 研究代表者: 坂村 芳孝 富山県立大学, 工学部, 教授 (00264680)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 安全工学 / シミュレーション工学 / 流体工学 / 爆風 / 飛散物 / 数値流体力学 / 粒子法 / カットセル法

研究概要

本研究は，爆発飛散物の発生や変形その飛散を同時に解析するためのマルチフィジックス統合シミュレーションコードの開発を最終目標として行われた．飛散物の変形や破壊現象は粒子法で，爆風や飛散物周りの気流は有限体積法によって解析した．その結果，衝撃荷重を受けて変形する弾性体の動的挙動の粒子法解析コードの開発に成功するとともに，カットセル法を用いて，弾性変形によって移動する物体境界を圧縮性流れの数値解析に反映させる方法を確立した．

研究成果

• [雑誌論文] Numerical simulation of shock-induced motion of a rigid body attached to a spring and damper (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhang, J., Sakamura, Y., and Nakayama, K.
  • 雑誌名: 日本機械学会北陸信越支部第51期総会・講演会講演論文集 巻: (on USB memory)
• [雑誌論文] 軟弾性体の粒子法シミュレーションにおける時間積分法に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜崎友,坂村芳孝
  • 雑誌名: 日本機械学会北陸信越支部第51期総会・講演会講演論文集 巻: (on USB memory)
• [雑誌論文] 解適合直交格子を用いた衝撃波を伴う流れの数値シミュレーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 垣内勇士,坂村芳孝,中山勝之
  • 雑誌名: 日本機械学会北陸信越支部第51期総会・講演会講演論文集 巻: (on USB memory)
• [雑誌論文] Particle-based simulation of shock-induced deformation of elastic bodies (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakamura, Y., Sugimoto, T. and Nakayama, K.
  • 雑誌名: Proceedings of the 29th International Symposium on Shock Waves 巻: (in print)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical simulation of shock-induced deformation of an elastic body by a particle method (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakamura, Y., Sugimoto, T. and Nakayama, K.
  • 雑誌名: Proceedings of the 29th International Symposium on Space Technology and Science 巻: (on USB memory)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 衝撃荷重を受けた軟弾性体の変形シミュレーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂村芳孝,杉本崇典
  • 雑誌名: 平成24年度衝撃波シンポジウム講演論文集 ページ: 141-142
• [雑誌論文] 粒子法によるゴムの弾性変形シミュレーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉本崇典,坂村芳孝
  • 雑誌名: 日本機械学会北陸信越支部第50期総会・講演会講演論文集 巻: (on USB memory)
• [雑誌論文] 衝撃荷重を受けたゴムの弾性変形シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂村芳孝,杉本崇典
  • 雑誌名: 第31回数理科学講演会講演論文集 ページ: 61-62
• [雑誌論文] 粒子法による軟弾性体の変形シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉本崇典,坂村芳孝
  • 雑誌名: 日本機械学会北陸信越支部第49期総会・講演会講演論文集 巻: (on USB memory)
• [雑誌論文] Numerical study on the mechanism of the entrainment of a rectangular solid body by a shock wave (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakamura, Y., Uesugi, S. and Nakayama, K.
  • 雑誌名: Proceedings of the 28th International Symposium on Shock Waves 巻: (on USB memory)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical study of shock-induced entrainment of a rectangular solid body (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakamura, Y., Uesugi, S. and Nakayama, K.
  • 雑誌名: Proceedings of the 11th Asian Symposium of Visualization 巻: (on USB memory)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 衝撃波と衝突した物体の飛散の数値シミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂村芳孝,上杉修一,中山勝之
  • 雑誌名: 日本機械学会北陸信越支部第48期総会・講演会講演論文集 ページ: 131-132
• [雑誌論文] Development of a simulation code for estimating the risk of flying fragments generated during accidental explosions in aerospace activities (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakamura, Y., Uesugi, S. and Nakayama, K.
  • 雑誌名: 日本機械学会2010年度年次大会講演論文集 巻: Vol.5 ページ: 405-406
• [学会発表] Numerical simulation of shock-induced motion of a rigid body attached to a spring and damper (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhang, J., Sakamura, Y., and Nakayama, K.
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部第51期総会・講演会
  • 発表場所: 富山県立大学(富山県)
  • 年月日: 2014-03-08
• [学会発表] 軟弾性体の粒子法シミュレーションにおける時間積分法に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜崎友,坂村芳孝
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部第51期総会・講演会
  • 発表場所: 富山県立大学(富山県)
  • 年月日: 2014-03-08
• [学会発表] 解適合直交格子を用いた衝撃波を伴う流れの数値シミュレーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 垣内勇士,坂村芳孝,中山勝之
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部第51期総会・講演会
  • 発表場所: 富山県立大学(富山県)
  • 年月日: 2014-03-08
• [学会発表] Particle-based simulation of shock-induced deformation of elastic bodies (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakamura, Y., Sugimoto, T. and Nakayama, K.
  • 学会等名: The 29th International Symposium on Shock Waves
  • 発表場所: University of Wisconsin-Madison(USA)
  • 年月日: 20130714-19
• [学会発表] Numerical simulation of shock-induced deformation of an elastic body by a particle method (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakamura, Y., Sugimoto, T. and Nakayama, K.
  • 学会等名: The 29th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県)
  • 年月日: 20130602-09
• [学会発表] 衝撃荷重を受けた軟弾性体の変形シミュレーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂村芳孝,杉本崇典
  • 学会等名: 平成24年度衝撃波シンポジウム
  • 発表場所: 北九州国際会議場(福岡県)
  • 年月日: 20130313-15
• [学会発表] 粒子法によるゴムの弾性変形シミュレーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉本崇典,坂村芳孝
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部第50期総会・講演会
  • 発表場所: 福井大学(福井県)
  • 年月日: 2013-03-09
• [学会発表] 衝撃荷重を受けたゴムの弾性変形シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂村芳孝,杉本崇典
  • 学会等名: 第31回数理科学講演会
  • 発表場所: 東京都立産業技術高等専門学校荒川キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2012-08-25
• [学会発表] 粒子法による軟弾性体の変形シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉本崇典,坂村芳孝
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部第49期総会・講演会
  • 発表場所: 金沢工業大学(石川県)
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] Numerical study on the mechanism of the entrainment of a rectangular solid body by a shock wave (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakamura, Y., Uesugi, S. and Nakayama, K.
  • 学会等名: The 28th International Symposium on Shock Waves
  • 発表場所: University of Manchester(UK)
  • 年月日: 20110717-22
• [学会発表] Numerical study of shock-induced entrainment of a rectangular solid body (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakamura, Y., Uesugi, S. and Nakayama, K.
  • 学会等名: Proceedings of the 11th Asian Symposium of Visualization
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟コンベンションセンター)(新潟県)
  • 年月日: 20110605-09
• [学会発表] 衝撃波と衝突した物体の飛散の数値シミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂村芳孝,上杉修一,中山勝之
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部第48期総会・講演会
  • 発表場所: 信州大学繊維学部(長野県)
  • 年月日: 2011-03-05
• [学会発表] Development of a simulation code for estimating the risk of flying fragments generated during accidental explosions in aerospace activities (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakamura, Y., Uesugi, S. and Nakayama, K.
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(愛知県)
  • 年月日: 20100905-08
• [備考]
  • URL: http://sakamurray.wordpress.com/