| 研究実績の概要 |
最終年度は，当初の予定通り，回転を伴う計算ドメインのトポロジー変化に対応する計算手法を検討し，提案した．これをslip-interface法と名づけた．Slip-interface法の応用範囲は，非常に広く，本年度の例では，垂直軸型式風車の風車全体の解析，換気扇の解析，ターボチャージャー，ポンプなど多くのテストケースがあり，その効果を確かめた．特に，前年度から取り組んでいる温度変化のある解析として，ディスクブレーキ問題に取り組んだ．ブレーキパッドとディスクの接触を含むことから，slip-interfaceを注目する物理現象の近傍に設置する必要があり，解析精度が問われた．結果から，非常に安定性および解析精度が良好であることが分かった．なお，本温度解析手法には，温度場に対しても流体と連成する乱流モデルを提案し，良い結果を得た．
また，同様な理由でトレッドを含むタイヤの解析にslip-interface法を利用する手法を検討した．タイヤは接地面があるため，回転部の他に前年度に提案したトポロジー変化に対応する手法 (ST-TC法）を併用する手法を用いた．本手法は, slip-interface上では適応が難しく, その難点を回避するために, slip-interface法にweakly-imposed Dirichlet boundary法を適応した. 本手法は, 境界面のDirichlet boundaryコンディションを弱く設定する手法で, Discontinuous Galerkin法で一般的に採用されている手法である. 特に, メッシュ解像度が低いときに通常のDirichlet boundaryコンディションより解析精度が良く,解像度が十分な場合は両者に差異がないことも認められている. 以上の点より3手法の組み合わせにより横溝を含むタイヤの解析を実現した．
|
