理論応用力学講演会 講演論文集
第52回理論応用力学講演会 講演論文集
選択された号の論文の129件中1~50を表示しています
研究発表(セッション)
OS21-1:ハイパフォーマンスコンピューティング1
OS21-2:ハイパフォーマンスコンピューティング2
一般セッション(数値解析1)
  • 汪  文学, 高雄 善裕
    セッションID: 2003114
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    本報告は本研究グルプが最近行った計算力学の新しい有限点メッシュレス計算法の研究について紹介する。近年、計算機の飛躍的な進歩により、数値シミュレーションを利用した各種科学・工学的問題の研究は国内外で積極的に進められている.そのベースとなる計算方法として、差分法や有限要素法などがあり、いずれもメッシュが必要とされる.そのため、複雑な境界条件、移動境界、非線形、大変形などの問題を解析するには,メッシュの再細化などは大きな問題となっている.その問題を克服するため,近年新しいメッシュレス計算法の研究が注目集めている.本研究で提案するメッシュレス計算法は従来の有限要素法や差分法と同程度の計算コストと精度が得られ、次世代のメッシュレス計算法として期待されたい。
  • 瀬戸 秀幸, 河角 省治
    セッションID: 2003117
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
     境界要素法(BEM)は,通常,密行列に帰着されるため大規模化に課題がある.著者らは,核関数の分離核表示と実境界のみのブロック分割・境界要素分割による階層化ユニット分割型付番を組合せて,領域分割によらずに,ブロックバンドの係数行列をもつ境界要素方程式を直接導く定式化による大規模計算法を提案し,基本特異性(1/r)を伴う接水振動問題,Hankel核を伴う水波問題,特異性exp(-iκr)/rを伴う定常音場問題について有効性を明らかにしてきた. 本報では一段進めて,サブストラクチャ型の処理との組合せにより,2縁付ブロック対角係数行列を伴う境界要素方程式に直接帰着させる定式化を導き,その有効性を示す.
一般セッション(数値解析2)
  • 岩田 佳雄, 横江 誠司, 佐藤 秀紀, 小松崎 俊彦
    セッションID: 2003119
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    本報告では,畳み込み積分による定常応答解析を利用し,任意波形の周期的加振力を受ける系の応答波形を,加振力を推定しながら求める方法について検討する.例として,はり系を用いた.はりを電磁石により加振し,ある点の応答から加振力を推定し,それを用いて他の点の応答の予測を行った.結果として,実験値と予測値がほぼ一致したことから,応答波形の予測が行えたと言える.
  • 土本 耕司, 池下 俊之, 北川 良和
    セッションID: 2003120
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    1995年兵庫県南部地震では,多数の建築・土木構造物が崩壊し,多くの尊い生命が奪われた.それらの原因の1つとして,犠牲者の80%を越える人々が,構造物の損傷・劣化による全壊が原因の圧死や窒息死である.事前に十分な耐震補修・補強を施していれば,このような大惨事を免れることができたと考えられる.
     近年,このようなことから建築基準法の性能規定化や品格法の施行により,品質保証の観点から,建築構造物の維持・管理をする上で,モニタリング(健全性の監視)機能を構造物に導入することが注目されている.また環境の面からも,これまでスクラップアンドビルドによる建て替えが主流であったが,建築物に使われる大量の資源の浪費、廃棄物の増大などの環境問題の観点から,品質維持・管理へと意向してきている.
     このように,建築構造物の品質保証を維持する上で,損傷状態を逐次監視し,損傷状態がある一定レベルを超えた場合に補修・補強を施すシステム,つまり損傷・劣化診断システムの構築が注目されている.今後近い将来,海溝型の東海・東南海・南海地震や首都圏の直下地震の発生が危惧されている.兵庫県南部地震時のような大惨事を引き起こさないためにも,早急にこの種のシステムを開発し,実現する必要性がある.
     本報告では,これらの背景を踏まえた上で,まず構造物の健全性を評価するシステムの概要を提案し,損傷同定手法の一例として,振動特性の変化に着目した MDLAC (Multiple Damage Localization Assurance Criterion) 手法について述べる.
  • 田邉 義方, 水谷 佳奈, 北川 良和
    セッションID: 2003121
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    地震多発国である日本は,多くの地震災害を経験し,そのたびに耐震技術を発展させ,地震災害に立ち向かってきた.しかし,1995年の兵庫県南部地震における6300人以上の人的被害を目の当たりにし,人々はより安全な建物を要求するようになった.その1つとして脚光を浴びたのが免震建物であり,近年その建築件数は飛躍的な伸びを示している. 免震建物の設計では,ねじれ振動を防止するために上部構造の重心と免震材料による剛心を一致させるようなバランスのよい配置が要求されている.このための材料選択は,近年の建物形状の複雑化と免震材料の材料認定制度に伴う材料の多様化により容易ではなく,設計者の技術と経験に委ねられている. このような背景のもと,本研究では不確定性の多い外乱である地震動に対し,耐震目標性能を満たした免震材料の選択を自動的に行うシステムを構築することを目的としている.本報告ではその基礎研究として,時刻歴応答解析により耐震目標性能を満たすよう考慮した免震材料自動選択システムの骨格を構築し,その有用性を示す.
  • 森下 信, 中塚 直希
    セッションID: 2003124
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    ホールやショッピングセンター等のように大勢の人が集まるような場所では,地震や火災等の災害に対して被害を最小限にとどめるために人が速やかに移動できることが重要である.しかし,実験等を何度も繰り返すことができないために,予め人の移動時間などを把握することは難しい.このような場合はコンピュータによるシミュレーションを行って検討を行うことが効果的である.本研究では,セルオートマトンを用いて緊急避難時に出口に向かう人の流れに対するシミュレーションを行い,建物内にいる人数を変化させて,出口の数,設置場所等の避難する時間に対する影響について考察した.
OS18-2:せん断乱流中の秩序渦の役割2
  • 西岡 通男, 濱岡 伸之, 坂上 昇史
    セッションID: 2003130
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    平板境界層の線形不安定に対する臨界レイノルズ数は運動量厚さに基づく値Rで200であるが,強い撹乱にさらされる場合には,この値以下の亜臨界レイノルズ数域で乱流遷移が起きる.このような強い撹乱による亜臨界遷移は壁乱流生成機構の問題,遷移制御・層流維持の問題など基礎・応用の両面から重要であるが,まだよくわかっていない.本研究では,境界層を亜臨界遷移に導く撹乱として縦渦に注目し,発達壁乱流の壁近傍に現れる縦渦と同程度の強さの縦渦をR = 160_から_180のブラジウス境界層に導入して亜臨界遷移を調べた結果を述べ,縦渦がつくる流れ場の不安定性で生じる規則的な渦構造が周知の対数型速度分布に導くことを示す.
  • 佐々 浩司, 岡田 和之, 蒔田 秀治
    セッションID: 2003133
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    高レイノルズ数乱流中においても乱流要素渦が存在するかどうかを確認するため、接地境界層中において速度3方向成分および温度の同時測定を行い、条件付き平均により乱流微細渦の検出を試みた。その結果、鉛直速度変動の微分値が大きいことのみを条件とするとバーガース渦的速度変動が明確に見つかるが、他の速度成分も同様な変動を示すこと、さらに水平速度変動が正となる条件を科すとバーガース渦的速度変動がやや不明瞭になることが示され、高レイノルズ数乱流中では微細渦が普遍的な要素でない可能性が示された。
OS6-1:マルチボディダイナミクス(モデリングおよび定式化)
OS8:可積分力学系とその周辺
OS14-1:スポーツ工学における数理モデルと応用(衝突解析,その他)
  • 川副 嘉彦, 鈴木 大介
    セッションID: 2003201
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    卓球におけるラケットとボールの設計や工学的な性能評価に寄与するために,ラケットとボールの衝突モデルとラケット反発性能の予測法,および予測結果を示した.(1) ラケットとボールとの接触時間は実測値とほぼ一致した.(2) 卓球ラケットの剛体運動を考慮して打撃位置に換算した換算質量におよぼす腕系の影響は極めて大きいが,ボールの質量が非常に小さいために,反発性能におよぼす腕系の影響は小さいこと,(3) 反発係数にはラバーの衝突エネルギ損失の影響が大きく,ラケット板の振動の影響は少ないことなどが明らかになった.
  • 本江 哲行, 佐藤 秀紀, 岩田 佳雄, 小松崎 俊彦
    セッションID: 2003202
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    ゴルフボールの飛距離に影響を与えるスピンに関する研究が多く行われているが,ロフト角,摩擦係数,反発係数,ボールの慣性モーメントなどのパラメータが衝突中のスピンに与える影響が明確になっていない. そこで,本研究では,先に提案したボールの材料の物性値と形状を考慮できる衝突モデルを用い,滑りと回転を考慮するために衝突モデルにスライダーと接線方法のばねを付加し,ゴルフボールとフェイスの斜め衝突のシミュレーショを行う.そして,ロフト角や摩擦係数,反発係数,慣性モーメントなどのパラメータと衝突特性の関係を調べる.
  • 松久  寛
    セッションID: 2003204
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    テニスにおけるボールの飛びとラケットの構造の関係を振動モード解析を使って,定性的に解明した.まず,ボールを2質点とばね,ラケットをはり,ストリングスをばねとした力学モデルを作成し,その振動モードを求めた.モードには反発に良いモードと悪いモードが存在することを明らかにし,悪いモードを生じさせない方法を検討した.すなわち,ラケットの質量,重心位置と反発の関係を剛体力学的に説明した.また,ラケットの振動モードの節を打撃点とすると反発がよく,ボールとラケットの固有振動数を一致させると反発が良いことなどを明らかにした.
OS14-2:スポーツ工学における数理モデルと応用(種々のスポーツ,その他)
OS12-1:工学・物理に現れる逆問題の解の再構成手法の確立(1)
OS12-2:工学・物理に現れる逆問題の解の再構成手法の確立(2)
OS20-1:変形・破壊のメゾスコーピックダイナミクス(MD法)
OS20-2:変形・破壊のメゾスコーピックダイナミクス(MD・DD法,こう配塑性)
OS20-3:変形・破壊のメゾスコーピックダイナミクス(転位-結晶塑性,ポリマ)
OS9-1:粉体の物理とその周辺1
OS9-2:粉体の物理とその周辺2
  • 早川 尚男
    セッションID: 2003236
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    非弾性衝突をするガス系に対して流体力学を導出する試みは多々あるがいずれもすっきりしない点を含んでいる。弾性系でもハードコアより長距離斥力のあるMaxwell modelの方がいろいろと簡単な点を含んでいるが、近年非弾性系でもMaxwell modelの一様冷却状態での解析解が見つかりべきの高エネルギーテールを示すなど興味深い性質が知られるようになった。本講演では非弾性Maxwellmodelに基づき系統的に流体力学を導出し、輸送係数の決定、一様状態の安定性などを解析的に議論する。同時に流体力学の限界をも議論する。
  • 村上 輝好
    セッションID: 2003238
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    風によって飛ばされる砂の運動や川の中での石の運動など、流体中での物体の運動を理解することは基本的な問題であるにもかかわらず、非常に難しい。 物体が一つである場合は、連続体における支配方程式と物体の運動方程式をカップルさせることにより理解することが可能である。しかし、多数の物体が存在するような時には、物体間の距離が非常に小さくなると媒質である流体粒子が少なくなる効果が支配方程式の差分化に現れる。その結果、支配方程式を差分化して解くことが難しくなる。そこで、本研究では、流体を連続体として取り扱うのではなく、離散的な粒子の集まりとしての本来の性質を直接用いることによって、流体中の物体の運動を理解することを試みた。ここでは、静止流体中を重力を受けて落下する物体の運動の様子を考察した結果を発表する。
  • 中野 健, 川東 秀登, 田所 千治
    セッションID: 2003239
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    セルオートマトン法を用いた流動層のモデリングを行っている.近年の流動層に関するシミュレーションでは,離散要素法による解析が主流である.しかし一般に計算負荷が高く,依然改良の余地を残しているのが現状である.そこで本研究では,格子気体法に基づく単純なモデルを提案し,流動層のシミュレーションに適用した.その結果,時空間スペクトルが実験結果と定性的に一致する計算結果を得た.
  • 渡辺 宙志, 湯川 諭, 尾関 之康, 伊藤 伸泰
    セッションID: 2003242
    発行日: 2003年
    公開日: 2003/03/25
    会議録・要旨集 フリー
    2次元剛体円盤系におけるAlder転移の本質について、長い間議論が為されてきたが、まだ決着はついていない。本研究では系の隣接配向秩序の非平衡緩和過程を調べ、動的スケーリングを行うことで2回のKT転移を確認した。これは Alder転移を2回のKT転移として説明するKTHNY理論を支持する結果である。また、スケーリングにより決定された2つの相転移点は過去のモンテカルロによる結果と良い一致を見た。
OS4-1:構造物の最適設計・逆問題(構造物の最適設計)
OS4-2:構造物の最適設計・逆問題(システム同定・逆問題)
OS15:摩擦が関与するダイナミクス
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