抄録
本稿では,流体と非線形構造物の連成解析において課題となる大変形・大移動問題への対応を目的に,流体は空間固定のEulerメッシュ,構造は変形追従のLagrangeメッシュとし,流体と構造の支配方程式を構造節点上のLagrange未定乗数法で強連成定式化する解析手法を提案する.これと共に,本手法のようにEuler-Lagrange型の連成解析手法で一つの課題となる流体と構造の連成境界に,適切な境界不連続化モデルを与える一手法として,ヘビサイド関数とエッジ関数によるX-FEMに基づく拡充内挿を適用することを提案する.層流中に設置された糸へ流体励起振動が発生する問題の解析により,ALE法と提案手法の比較,及び境界不連続化モデルの有無による比較で本手法の有効性を示す.境界モデルの差異による解析結果への影響や効果同定のため,不連続化の効果が鮮明化される二流体領域問題への適用も示す.本研究論文は,X-FEMに関わらず,他の手法の開発や評価にも有用な情報を与えるものと考えられる.