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J-GLOBAL ID：202102228666583959   整理番号：21A0326666

随伴変数法および有限要素法に基づく熱対流場における熱源境界形状の最適化

Optimization of Heat Source Boundary Shape in Thermal Convection Field Based on the Adjoint Variable and the Finite Element Methods

著者 (4件)： 青木崇 (長岡技科大 大学院) ,  倉橋貴彦 (長岡技科大 大学院) ,  片峯英次 (岐阜工高専) ,  河田剛毅 (長岡工高専)
資料名： 長岡工業高等専門学校研究紀要(Web)  (長岡高専研究紀要(Web))
巻： 56  ページ： 17-23 (WEB ONLY)  発行年： 2020年12月25日 
JST資料番号： U1097A  ISSN： 2432-3241  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本論文では,随伴変数と有限要素法に基づいて,加熱器の冷却効率に関する形状同定解析を示した。本研究の目的は,ターゲット形状における任意の境界のターゲット放射量に近づくように,同定された形状を得ることである。また,この同定問題に対する形状勾配をLagrange関数の第一変量によって導いた。領域最適化問題に対する解として提案されているトラクション法を用いて,リシェイピングを達成した。トラクション法はノンパラメトリック形状最適化問題のアルゴリズムであり,この方法を用いて平滑形状は得ることができる。これらの考察に基づいて,熱対流場における形状同定解析のためのプログラムコードを構築した。FreeFem++を用いて,同定された形状を計算した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *熱対流 ,  *有限要素法 ,  微分方程式 ,  熱源 ,  境界条件 ,  アルゴリズム ,  ターゲット ,  形状最適化 ,  最適化問題 ,  冷却効率 ,  加熱器 ,  放射量 ,  計算機コード ,  改変
準シソーラス用語： 随伴方程式

分類 (1件)： 対流・放射熱伝達  (PA02030K)

引用文献 (4件)：

• 1) 近藤力 他,“クライストロン電源における絶縁油の冷却効率の向上”,第4回加速器学会,TP42,2003.
• 2) Joe Alexandersen, Niels Aage, Casper Schousboe Andreasen, Ole Sigmund, “Topology optimisation for natural convection problems”, International Journal for Numerical Methods in Fluids, Vol.76, No.10, pp.699-721, 2014.
• 3) 今井伸哉,片峯英次,“温度分布を規定する非定常自然対流場の形状同定問題の解法”,日本機械学会論文集,Vol.82,No.833,pp.15-00578,2016.
• 4) 畔上秀幸,“領域最適化問題の一解法”,日本機械学会論文集A編,Vol.60,No.574,pp.1479-1486,1994.

タイトルに関連する用語 (7件)： 随伴 ,  変数 ,  有限要素法 ,  熱対流 ,  熱源 ,  境界 ,  最適化