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J-GLOBAL ID：202002230000328983   整理番号：20A2458803

三次元流体-構造相互作用解析のための陽的MPS/FEM結合アルゴリズム【JST・京大機械翻訳】

An explicit MPS/FEM coupling algorithm for three-dimensional fluid-structure interaction analysis

著者 (5件)： Zheng Zumei (Department of Systems Innovation, The University of Tokyo, Hongo 7-3-1, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, Japan) ,  Duan Guangtao (Department of Nuclear Engineering and Management, The University of Tokyo, Hongo 7-3-1, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, Japan) ,  Mitsume Naoto (Faculty of Engineering, Information and Systems, University of Tsukuba, Tennodai 1-1-1, Tsukuba, Ibaraki 305-8573, Japan) ,  Chen Shunhua (Department of Systems Innovation, The University of Tokyo, Hongo 7-3-1, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, Japan) ,  Yoshimura Shinobu (Department of Systems Innovation, The University of Tokyo, Hongo 7-3-1, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, Japan)
資料名： Engineering Analysis with Boundary Elements  (Engineering Analysis with Boundary Elements)
巻： 121  ページ： 192-206  発行年： 2020年 
JST資料番号： T0546A  ISSN： 0955-7997  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 現在,流体構造相互作用(FSI)問題の正確なシミュレーションは,学界コミュニティにおける挑戦的な課題のままである。本研究の目的は,陽的移動粒子シミュレーション法(MPS)と有限要素法(FEM)が,流体流と構造変形を説明するのに,それぞれ採用される,三次元(3D)結合アルゴリズムを開発することにある。開発した結合アルゴリズムは,前述の方法の利点を継承し,一方,それらの欠点に対処した。新しく提案したゴーストセル境界(GCB)モデルを拡張し,複雑な形状の壁境界を三次元に処理する有効な方法であることを証明した。興味のある問題のために,構造離散化のための有限要素は,相互作用力計算のためのゴーストセルとして役立ち,それによってゴーストセルの構築のための簡単で自然な方法を提供する。流体と構造間の相互作用をMPSモデルの積分バージョンを用いて扱い,セルの積分点で計算した得られた相互作用力を陽的時間積分スキームの文脈で節点運動学の更新のために有限要素ノードに分散させた。3D GCBモデルの有効性および精度を,2つの数値例,すなわち,回転歯車試験におけるダム破壊試験および水流によって,検証した。その後,開発した結合アルゴリズムを,2つの一般的なFSI問題,すなわち,それぞれの弾性障害物と弾性ゲートによるダム破壊試験に適用した。著者らのシミュレーション結果と文献における既存のデータの間の良好な一致は,FSI問題を解く際に開発した結合アルゴリズムの精度と能力を実証した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *アルゴリズム ,  シミュレーション ,  *相互作用 ,  有限要素法 ,  計算機シミュレーション ,  流体流 ,  弾性 ,  ダム ,  節点 ,  *三次元流 ,  破壊試験 ,  *三次元 ,  水流
準シソーラス用語： 時間積分 ,  離散化 ,  相互作用力 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： MPS-FEM結合 ,  流体-構造相互作用 ,  ゴースト細胞境界モデル ,  Gauss積分

分類 (2件)： 流体動力学一般  (BC02010G) ,  構造動力学  (HD02000E)

タイトルに関連する用語 (5件)： 流体-構造相互作用 ,  解析 ,  MPS ,  FEM ,  アルゴリズム