階段状の非適合境界を有する粒子法解析における仮想マーカーを用いたすべり・非すべり境界処理法

粒子法ではメッシュを定義する必要がなく, 解析領域の内部に粒子を充填するだけで解析できるといったプリプロセス上のメリットも期待できる. 一方で, 粒子法では境界面上に計算上制御できる点が必ずしも存在しないため, 境界条件の付与方法は単純ではない. 特に実際の粒子モデルの作成においては, 解析領域内を構造格子状に分割し, その格子の中心点あるいは交点に粒子を配置することが多い. この簡易的なプリプロセスによれば, 領域内に均等に粒子が配置できるものの, 境界面は階段状のガタガタな形状となり実際のなめらかな物理境界とは適合し"非適合境界"となるため, 境界付近の流れが不自然とな...

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Published in日本計算工学会論文集 Vol. 2013; p. 20130011
Main Authors 藤本, 啓介, 田邊, 将一, 別府, 万寿博, 浅井, 光輝
Format Journal Article
LanguageJapanese
Published 一般社団法人 日本計算工学会 2013
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ISSN1347-8826
DOI10.11421/jsces.2013.20130011

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Abstract 粒子法ではメッシュを定義する必要がなく, 解析領域の内部に粒子を充填するだけで解析できるといったプリプロセス上のメリットも期待できる. 一方で, 粒子法では境界面上に計算上制御できる点が必ずしも存在しないため, 境界条件の付与方法は単純ではない. 特に実際の粒子モデルの作成においては, 解析領域内を構造格子状に分割し, その格子の中心点あるいは交点に粒子を配置することが多い. この簡易的なプリプロセスによれば, 領域内に均等に粒子が配置できるものの, 境界面は階段状のガタガタな形状となり実際のなめらかな物理境界とは適合し"非適合境界"となるため, 境界付近の流れが不自然となる. そこで本論文では, 仮想マーカー境界処理のアイデアを利用し, 階段形状の非適合境界を有する解析モデルにおいて, すべり・非すべり境界条件を与えるための新たな境界処理方法を提案する.
AbstractList 粒子法ではメッシュを定義する必要がなく, 解析領域の内部に粒子を充填するだけで解析できるといったプリプロセス上のメリットも期待できる. 一方で, 粒子法では境界面上に計算上制御できる点が必ずしも存在しないため, 境界条件の付与方法は単純ではない. 特に実際の粒子モデルの作成においては, 解析領域内を構造格子状に分割し, その格子の中心点あるいは交点に粒子を配置することが多い. この簡易的なプリプロセスによれば, 領域内に均等に粒子が配置できるものの, 境界面は階段状のガタガタな形状となり実際のなめらかな物理境界とは適合し"非適合境界"となるため, 境界付近の流れが不自然となる. そこで本論文では, 仮想マーカー境界処理のアイデアを利用し, 階段形状の非適合境界を有する解析モデルにおいて, すべり・非すべり境界条件を与えるための新たな境界処理方法を提案する.
Author 田邊, 将一
浅井, 光輝
別府, 万寿博
藤本, 啓介
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  fullname: 藤本, 啓介
  organization: 九州大学大学院工学府建設システム工学専攻
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  fullname: 田邊, 将一
  organization: 九州大学大学院工学府建設システム工学専攻
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  fullname: 別府, 万寿博
  organization: 防衛大学校建設環境工学科
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  fullname: 浅井, 光輝
  organization: 九州大学大学院工学研究院社会基盤部門
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Copyright 2013 The Japan Society For Computational Engineering and Science
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DOI 10.11421/jsces.2013.20130011
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Discipline Applied Sciences
EISSN 1347-8826
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PublicationDecade 2010
PublicationTitle 日本計算工学会論文集
PublicationYear 2013
Publisher 一般社団法人 日本計算工学会
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– reference: (9) S.J. Cummins and M. Rudman, An SPH projection method, Journal Computational Physics, Vol.152(2), pp.584-607, 1999
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Snippet 粒子法ではメッシュを定義する必要がなく, 解析領域の内部に粒子を充填するだけで解析できるといったプリプロセス上のメリットも期待できる. 一方で, 粒子法では境界面上に計算上制御できる点が必ずしも存在しないため, 境界条件の付与方法は単純ではない. 特に実際の粒子モデルの作成においては,...
SourceID jstage
SourceType Publisher
StartPage 20130011
SubjectTerms Incompatible Boundary Treatment
Incompressible SPH
Neumann Pressure Boundary Condition
Particle Method
Title 階段状の非適合境界を有する粒子法解析における仮想マーカーを用いたすべり・非すべり境界処理法
URI https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsces/2013/0/2013_20130011/_article/-char/ja
Volume 2013
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