Трансакции на Јапонија Друштво за Компјутерски Инженеринг и Наука

Валидација на флуид-цврсти multiphase проток симулација со SPH-DEM заедно метод и почвата фондацијата корито симулација со крупни graining честички модел Катастрофи, како што се слоевита катастрофи предизвикани од поројниот дожд и Цунами катастрофи предизвикани од земјотрес, се multiphase тек на појавите на течност (вода) и цврсти (почвата)

За штета предвидување и countermeasure, флуид-цврсти анализа метод е потребно, бидејќи постои скала ограничување за еден експеримент.

Во оваа студија, ние се развие multiphase симулатор за користење на Incompressible Измазнети Честички Hydrodynamics метод (ISPH метод) за течност и Дискретни Елементи Метод (DEM) за цврсти. Интеракцијата помеѓу ISPH метод и DEM се спроведува со оглед на интеракција сила помеѓу течност и цврсти.

Слободна површина пресуда е важен фактор за да се добие добра течност анализа резултат. за да се подобри слободна површина откривање во солидна домен.

Во едноставен, валидација тест, браната пауза протокот на вода и стаклени монистра, ние се провери и потврди нашата метод.

Најпосле, таа метода се применува за перење анализа со крупни graining честички модел. Во Fukushima затворањето, да се предвиди дистрибуција на бор видови на гориво остатоци што е важно, бидејќи тоа влијае на ризикот од повторен критичноста.

Така, eutectic топење и релокација однесување на бор карбид (Б В) контрола прачка материјали добиете извонреден внимание.

Нашите неодамнешни експеримент динамички визуелизира однесувањето на eutectic се топи, но остана во оригиналната локација дури и по топење. Сепак, механизмот за не релокација не беше разјаснето Во сегашната студија, однесувањето на eutectic се топи е анализирана од страна на едноставен eutectic модел врз основа на честички се движат полу-имплицитни (ПРАТЕНИЦИ) метод. Добиените резултати укажуваат на тоа дека нема релокација во експериментот може да се објасни со isothermal солидификационно на eutectic топи поради ширењето на бор. А заедно Ниво во Собата и PLIC-VOF модел за три-димензионални слободна површина проток симулација со решетки Boltzamann метод Слободна површина проток проблеми се појавуваат во катастрофа симулации како цунами проток во урбаните области. Во оваа ситуација, не-hydrostatic слободна површина модел е потребно да се изврши цунами inundation симулација.

Тоа е, сепак, тешко е да се извршат три-димензионални големи цунами симулации, бидејќи на компјутери на притисок Poisson равенка во incompressible текови.

Во сегашната студија, ние имаме развиено целосно експлицитна три-димензионални слободна површина модел од страна на решетки Болцман метод со Piecewise Линеарен Интерфејс Реконструкција пристап. Покрај тоа, ние се користат псевдо Ниво Поставите функцијата генерирани од страна на интерфејс дел да се утврди интерфејс нормален вектор прецизно врз основа на Едноставна - Заедно Ниво да ги прилагодите и Поставите Волумен на Течност метод. Преку класични браната кршење проблем, ние се покажа дека нашиот модел има конвергенција на модел точност според растојанието мрежа големини. Покрај тоа, нашиот модел може да се пресмета интерфејс форми беспрекорно и регулирање на вештачки осцилации. Овој труд претставува спојување метод на МКЕ за слободна површина проток и структура. Овој метод е потребно за развој на нумеричка анализа систем во оценувањето на штети предизвикани од остатоци судир. Остатоци е да се претпостави едноставен облик на цврсти тело, и пресметката процесот на интеракција помеѓу течност МКЕ и цврсти тело е опишан во овој документ. Исто така, нумерички резултати се потврдени со споредување со експериментална резултат. Во големите земјотреси, падна мебел, како што полици за книги и пунктови во собите може да стане фатална пречки кои го попречуваат луѓе од evacuating. Неодамна, земјотресот-доказ мебел се добива популарни за да се спречат несреќи во земјотреси. Важно е да се разбере превртување однесување на мебел со и без земјотресот-доказ countermeasures под сеизмички excitations, како и однесување и штети на самата зграда. Во овој труд, движење однесување на мебел беа анализирани со употреба на Приспособливо Префрли Интеграција (ASI) -Гаус код користење frictional контакт алгоритам врз основа на софистицирани казна метод. Нумерички резултати беа потврдени со споредување со експерименталните резултати. Нумерички код е исто така се применуваат за движење анализа на мебел ставени на секој кат на РК зграда. Овој труд се предлага методот за симулирање 3D фрактура однесување на армирано-бетонски користење конечни-вирус материјал модели и покажува важноста на методот. Во конечни-вирус формулација се применува, така што геометриска nonlinearity може да се смета во фрактура симулација. На фрактура однесување на бетон се моделира со конечни-вирус штета модел кој се заснова на пат е изменета фон-Mises критериум и фрактура механика за бетон. Во конечни-вирус фон-Mises пластичност се применува за пластична однесување на зајакнување на барови. Ние прво треба да се покаже на формулирање на конечни-вирус штета модел за конкретни и конечни-вирус пластичност модел за челик. Нумерички пример на РК зрак со различни стриже засилувања е претставен за да се демонстрира важноста на предложениот метод. Споредбата помеѓу нумерички и експериментални резултати нудат вредни увид во применливоста на предложениот метод за да 3D фрактура симулација на армирано-бетонски во разгледување на геометриска nonlinearity. Фундаментална студија е направена врз метод на нумерички мерење на ефективната вискозност на Цврсто-Течна мешавина, во која gravimetric тип capillary viscometer се употребува за мерење постапка. На Hagen-Poiseuille равенката е применет за процена на ефективни вискозитет со податоците добиени од серија на нумерички тест во контрола на јачината на звукот и на Простор-Времето во просек постапка. Однесувањето на водотеците во контрола на јачината на звукот е претставена како сферични крути тела и е анализирана со Различни Елемент Метод (DEM), интеракцијата помеѓу течни и водотеците се смета со помош на Конечни Покрие Метод (FCM). Неколку нумерички примери се прикажани за да се испита вискозност зависност од јачината на звукот дел и честички предлози.

Овој труд претставува finite element analysis метод за проценка на штета на Цунами евакуација зграда.

Да се процени бран сила применета на зградата во бран размножување проблеми, имаме развиена три-димензионални слободна површина проток анализа код врз основа на волумен на течност (VOF) метод. А нумерички код врз основа на ASI-Гаус техника се применува за да се оцени однесувањето на врамени структури. Како нумерички примери, проценка на Цунами бран сила на евакуација згради се презентирани да се покаже важноста на методот. Применетите бран сила и штети на структурата добиени со овој метод се споредуваат помеѓу неколку приливот услови и градежни форми. Имаме за цел да развие метод за да се спречи уништување на земјата структури со обратна грешка. Во оваа студија, ние се врши на развој на центрифугалните експериментални апарат и обратно грешка симулатор со користење на Гранули Елемент Метод за да ги истражи основните знаења за деформација однесување на гранули медиумите по обратна грешка. Центрифугалните модел тест и гранули елемент симулации се врши. Со центрифугалните модел тест, ние покажа некои важни информации, како што прогресивна насока на смолкнување бенд зависи од confining притисок. Згора на тоа, ние покажа дека развиена обратна грешка симулатор може да се репродуцира на резултатите од центрифугалните модел тест. И ние покажа дека тоа ќе биде во можност да го контролираат вештачки прогресивна насока на смолкнување бенд и површината зафатнина од обратна грешка симулација од ГЕМ.

Флуид-цврсти тело интеракција симулација врз основа на стабилизира ISPH метод инкорпорирани со импулсно-базирани цврсти тело динамика Во флуид-цврсти тело интеракција симулација врз основа на честички метод, incompressible Измазнети Честички Hydrodynamic (ISPH) метод се користи за да се реши проблемот на течност честички' движење и влијание оптоварување на структурата во меѓувреме DEM врз основа на казна метод најчесто се применува за да се справи со контакт проблем на цврсти тела.

Меѓутоа, прецизноста на казна метод се потпира на еден релативно мал време increment. Во овој труд, импулс-врз основа на цврсти тело динамика се применува за да се справи со судир контакт проблем наместо конвенционалните казна метод за робустен и побрзо пресметката.