抄録
本稿では，将来流体構造連成解析へ拡張可能な手法という位置付けで，Lagrange未定乗数法とX-FEMによる流れの連続・不連続境界条件の組み込みに手法に関する基礎的検討を行った．提案内容は，基本境界条件を埋め込むためのLagrange未定乗数節点を流体要素との交差点に位置させない手法と，X-FEMの領域積分にガウス積分をそのまま適用する手法を組み合わせた手法であり，その性能検証と限界把握を固定・移動境界問題にて行った．示された結果は，通常の境界適合メッシュによる解析手法より多少の精度低下が見られるものと考えられたが，未定乗数要素と流体要素のガウス積分点を十分取ることで，精度低下を最小限に抑えることができることを示した．本手法の利点は，連成解析への拡張を視野に入れた場合，構造解析用のLagrangeメッシュをそのまま未定乗数メッシュに用いることができ，付加的な連成解析用の未定乗数メッシュの構築を必要としないことである．特に幾何学的に複雑となる大変形・大移動問題に対しては，複雑な幾何学処理を必要としない本手法の利点は増すものと考えられる．一方，未定乗数要素と流体要素に適用するガウス積分点が不十分な場合には，提案手法は著しい解析精度の低下を招くため，適用には注意が必要であることも示した．
