2009 Fiscal Year Annual Research Report
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
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21760064
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
橋本 学 The Institute of Physical and Chemical Research, 機能情報シミュレーションチーム, 研究員 (00455362)
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| Keywords | Fluid-Structure Interaction / Coupled Problem / Large Deformation Problem / Airbag Deployment / Interface Treatment / Fixed Mesh / Level Set / Partitioned Solution Method |
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| Research Abstract |
1.提案するレベルセット関数を利用した固定メッシュに基づく大変形FSI解析コードを2次元から3次元へ拡張し,エアバッグ内側のみに流体がある場合(Case 1)とエアバッグ両側に空気がある場合(Case 2)のunlfolded airbag deploymentの3次元FSI解析を実施した.本研究で扱うFSI問題では流体の自由度が構造と比べて多いため,流体コードをMPIにより並列化した.
(1)Case 1において,コードの並列化が計算時間全体に与える影響を調べた.
(2)Case 1およびCase 2における計算結果では,エアバッグ入口から伝播する圧力が構造上部に到達し,エアバッグを引っ張る.そのとき,エアバッグの側面部が圧縮されるため,周方向へwrinkleを形成する様子を確認した.
(3)Case 2において,エアバッグの膨張によって,エアバッグ外側の空気の圧力が減少する.この影響により内部と外部の圧力差が増加し,エアバッグ上部での変位がCase 1での計算結果に比べて増加することを確認した.
2.folded airbag deploymentの3次元FSI解析に取り組むため,構造が自身と接触しながら,流体中を大変形するFSI問題を解くことが可能な計算手法を開発した.folded airbag deploymentの2次元FSI解析を実施し,その手法の適用能力が十分であることを確認した.
3.上述の結果および検討を国際会議および国内講演会で報告した.
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