【基盤技術構築】メッシュフリー法の高度化と新数値解析手法開拓

[Fundamental Technology] Development of Advanced Mesh-Free Methods

研究概要

背景・動機：

差分法や有限要素法など、格子やメッシュを用いる数値解析手法に比べ比較的新しい方法論として、格子やメッシュを用いない「メッシュフリー法」の研究が隆盛しています。その中でも、Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) や Moving Particle Semi-implicit (MPS) 法などの微分方程式の離散化に対する方法論や、個別要素法 (DEM: Discrete Element Method) などの力学現象 (多くは粒状物質同士の衝突) に対するモデリングの一種と解釈される方法論、Material Point Method (MPM) のようなメッシュフリーの計算点と背景格子を併用する方法論など、様々なものが存在します。本研究室では、これらの方法に対し、手法よりも詳細な粒度で要素分解した上で、対象の工学的問題の特性を反映させた新たな方法論の創成を進めています。

共同研究者・共同研究機関

九州大学浅井光輝研究室

Research Overview

Background and Motivation

Compared to numerical analysis methods that use lattices and meshes, such as finite difference methods and finite element methods, mesh-free methods, which do not use lattices or meshes, are a relatively new methodology. Among them, there are methodologies for discretization of differential equations such as Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) and Moving Particle Semi-implicit (MPS) method, methods that can be interpreted as a type of modeling for mechanical phenomena (mostly collisions between granular materials) such as Discrete Element Method (DEM), and hybrid methods of mesh-free and mesh-based ones such as the Material Point Method (MPM), which combines mesh-free calculation points with a background grid. We have been working on the creation of new methodologies for these methods that reflect the characteristics of the engineering problem under study, based on elemental decomposition at a granularity more detailed than that of the method.

Translated with DeepL.com (free version)

Collaborators

Prof. Mitsuteru Asai, Kyushu University

三目研究室【基盤技術構築】メッシュフリー法の高度化と新数値解析手法開拓

三目研究室