二相流体における流力弾性連成解析

抄録

本論文は, 海岸・海洋工学分野に関連した二相流体における自由液面挙動と弾性物体との強連成問題を直接的に取り扱うことが可能な流力弾性連成解析手法を開発したものである. 本数値解析法の支配方程式は, 一般座標系Navier-Stokes方程式と連続式, 弾性振動方程式である. また, 二相流体における砕波を伴う自由液面挙動の追跡には, Level-Set関数φの移流方程式を弔い, その解法には一般座標系CIP法を適用した. その結果, 本手法は, 自由液面を有する二相流体における剛体・弾性物体の自励振動・弾性変形が複合的に作用する連成動力学的諸問題に有効であることが明らかとなった.