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J-GLOBAL ID：202102246978398175   整理番号：21A3265962

レベルセット法に基づく物体適合メッシュ適応を用いた流体-構造系の3次元トポロジー最適化【JST・京大機械翻訳】

Three-dimensional topology optimization of a fluid-structure system using body-fitted mesh adaption based on the level-set method

著者 (9件)： Li Hao (Department of Mechanical Engineering and Science, Kyoto University, Kyoto, 615-8540, Japan) ,  Kondoh Tsuguo (Department of Mechanical Engineering and Science, Kyoto University, Kyoto, 615-8540, Japan) ,  Jolivet Pierre (Institut de Recherche en Informatique de Toulouse, Toulouse, 31062, France) ,  Furuta Kozo (Department of Mechanical Engineering and Science, Kyoto University, Kyoto, 615-8540, Japan) ,  Yamada Takayuki (Department of Strategic Studies, Institute of Engineering Innovation, The University of Tokyo, Tokyo, 113-8656, Japan) ,  Zhu Benliang (Department of Mechanical Engineering and Science, Kyoto University, Kyoto, 615-8540, Japan) ,  Zhu Benliang (Guangdong Key Lab. of Precision Equipment and Manufacturing Technology, South China University of Technology, Guangzhou, 510640, China) ,  Izui Kazuhiro (Department of Mechanical Engineering and Science, Kyoto University, Kyoto, 615-8540, Japan) ,  Nishiwaki Shinji (Department of Mechanical Engineering and Science, Kyoto University, Kyoto, 615-8540, Japan)
資料名： Applied Mathematical Modelling  (Applied Mathematical Modelling)
巻： 101  ページ： 276-308  発行年： 2022年 
JST資料番号： H0624A  ISSN： 0307-904X  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： 弱結合流体-構造系の2次元および3次元トポロジー最適化(TO)のための新しいフレームワークを提案した。提案した設計方法論は,トポロジー感度に基づくレベルセット関数を更新するための反応拡散方程式(RDE)を用いる。数値的観点から,2つの重要な成分を強調した。(i)身体適合適応メッシュ戦略は,いくつかの(流体/固体)サブドメインを含む大域的メッシュの互いに素な再結合を可能にし,その界面は陰的に定義された表面(ゼロレベルセット)によって記述できる。(ii)このフレームワークは,有限要素解析(FEA)のための自由FEMと分散線形代数のためのPETScを用いる。大規模有限要素システムを解くために,効率的な前処理技術を利用した。エンジニアリングスタンドポイントから,前処理,TO,B-Rep変換,および数値実験を含む完全な製品開発ワークフローを提案する。この方法論の性能を,3つの異なる最適化問題:コンプライアンス,電力消費,および流体-構造相互作用(FSI)を解くことによって実証した。比較のために,種々の技術を評価するために,最先端の研究に対する設計をベンチマークし,続いて様々な実用的工学設計例を示した。Copyright 2021 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： *位相幾何学 ,  界面 ,  再結合 ,  相互作用 ,  最適化問題 ,  電力消費 ,  コンプライアンス ,  二次元 ,  弱結合 ,  *三次元 ,  ベンチマーク ,  ワークフロー
準シソーラス用語： 有限要素解析 ,  数値実験 ,  有限要素 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： トポロジー最適化 ,  流体-構造相互作用 ,  反応拡散方程式 ,  身体適合適応メッシュ ,  レベルセット法

分類 (1件)： 構造動力学  (HD02000E)

タイトルに関連する用語 (7件)： レベルセット法 ,  物体 ,  メッシュ ,  適応 ,  流体 ,  3次元 ,  トポロジー最適化