Transaktioner i Japan Society for Computational Teknik och Vetenskap

Validering av en fluid-solid multiphase flow simulation av en SPH-DEM tillsammans metod och jord foundation skura simulering med en grov ådring partikel modell Katastrofer, såsom sediment katastrof som orsakas av kraftiga regn och Tsunami-katastrofen som orsakas av en jordbävning, är flerfasströmning fenomen av vätska (vatten) och fast (jord)

För skada som en förutsägelse och motmedel, fluid-solid analys är nödvändig eftersom det finns en skala begränsning för ett experiment.

I denna studie, vi utveckla flerfasiga simulator använder Inkompressibel Smoothed Particle Hydrodynamics metod (ISPH metod) för vätska och Diskreta Element-Metoden (DEM) för fast. Samspelet mellan ISPH metod och i DEM genomförs genom att betrakta en interaktion kraft mellan flytande och fast. Fri yta bedömning är en viktig faktor för att få en bra vätska analys resultat. för att förbättra den fria ytan upptäckt i ett fast område. I en enkel validering av testet, dam bryta flödet av vatten och glaspärlor, vi validera och verifiera vår metod. Till sist, den metod som används till tvättning analys med en grov ådring partikel modell. Avveckling i Fukushima, att förutsäga fördelningen av bor arter i bränslet skräp är viktigt eftersom det påverkar risken för re-kritik.

Således eutectic smälter och omlokalisering beteende av borkarbid (B C) kontroll rod material får märkliga uppmärksamhet.

Vårt senaste experiment dynamiskt visualiseras beteende eutectic smälta, men den stannade i ursprungliga läge, även efter att den smälter. Men mekanism för ingen flytt var inte klarlagt I den aktuella studien, beteende eutectic smälta analyserades av den enkla eutectic modell baserad på rörlig partikel semi-implicit (MPS) - metoden. Resultaten visade att ingen flytt i experimentet kan förklaras av den isoterma solidifiering av eutectic smälta på grund av spridning av bor. En kombination Nivån och PLIC-VOF modell för tre-dimensionell fri yta flow simulation genom gallret Boltzamann metod Fri yta flödet problem uppstår i katastrof simuleringar som tsunamin flödet i tätort.

I denna situation, en icke-hydrostatiska fri yta modell är skyldig att utföra en tsunami översvämning av simulering.

Det är dock svårt att genomföra en tre-dimensionell stora tsunamin simuleringar på grund av design av tryck Poissons ekvation i inkompressibel flöden.

I föreliggande studie har vi utvecklat en helt explicit tre-dimensionell fri yta modell av lattice-Boltzmann-metoden med Styckvis Linjär Gränssnitt Återuppbyggnad strategi.

Dessutom har vi använt oss av pseudo-Nivå Ställ in funktionen som genereras av gränssnittet bråkdel att bestämma gränssnittet normal vektor exakt som bygger på Enkel - Tillsammans Level Set och Volym Vätska metod.

Genom den klassiska dam-att bryta problem, vi har visat att vår modell har en konvergens av modell precision enligt avstånd nätet storlekar. Förutom att vår modell kan beräkna gränssnitt former smidigt och reglera konstgjorda svängningar. Denna uppsats presenterar en koppling metod för FEM gratis yta flöde och struktur. Denna metod är nödvändiga för utveckling av numerisk analys system i utvärdering av strukturella skador orsakade av skräp kollision. Skräp antas vara en enkel-formade stel kropp, och beräkningen process av interaktion mellan vätska FEM och stel kropp beskrivs i detta dokument.

Dessutom, de numeriska resultaten är validerade genom att jämföra med experimentella resultat.

I stora jordbävningar, ramlade möbler såsom bokhyllor och skrivbord i ett rum kan bli ödesdigert hinder som hindrar människor från att evakuera.

Nyligen, quake-bevis möbler blir populär för att förebygga olyckor i jordbävningar.

Det är viktigt att förstå välter beteenden av möbler med och utan quake-bevis motåtgärder under seismiska excitationer, liksom de beteenden och skador på byggnaden. I detta papper, motion beteenden av möbler analyserades med hjälp av ett Adaptivt Skiftat Integration (ASI) -Gauss kod att använda frictional kontakta algoritm som bygger på sofistikerad straff metod.

De numeriska resultaten har validerats genom att jämföra med de experimentella resultaten.

Den numeriska koden var också tillämpas på en rörelseanalys av möbler placeras på varje våning i en RC-byggnad. Detta dokument föreslås en metod för att simulera D-fraktur beteende av armerad betong med hjälp av finita-stam material modeller och visar giltigheten av metoden. Finita-stam formulering tillämpas så att den geometriska olinjäritet kan anses vara i fraktur simulering. Frakturen beteende av betong är modellerade av en ändlig-stam skada modell som är baserad på den modifierade von-Mises kriterium och brottmekanik för betong. Finita-stam von-Mises plasticitet används till plast beteende av armeringsjärn. Vi för första gången visa utformningen av finita-stam skada modell för betong och finita-stam plasticitet modell för stål. Ett numeriskt exempel på RC-balk med olika skjuvning förstärkningar presenteras för att påvisa giltigheten av den föreslagna metoden. Jämförelse mellan numeriska och experimentella resultat som erbjuder värdefull insikt i tillämpningen av den föreslagna metoden för att D-fraktur simulering av armerad betong med hänsyn till geometriska olinjäritet. En grundläggande studie är gjord på en metod för numerisk mätning av effektiv viskositet Fast, Flytande blandning i vilken gravimetrisk typ kapillär viscometer är anställd för mätförfarandet. Hagen-Poiseuille ekvation används för att utvärdera effektiva viskositet med de data som erhållits från en serie av numeriska test i en kontroll volym och Rymd-Tid i genomsnitt förfarande. Beteende av sediment i volymkontrollen är representerade som sfäriska stela kroppar och analyseras med de olika Element-Metoden (DEM), interaktion mellan flytande och sediment bedöms med hjälp av Finita Täcka Metod (FCM).

Flera numeriska exempel presenteras för att undersöka viskositet beroende på volym bråkdel och partikelrörelse.

Denna uppsats presenterar en analys av finita element metoden för skada uppskattning av Tsunamin evakuera byggnaden. För att uppskatta den våg kraft som anbringas till byggnad i vågutbredning problem, vi har utvecklat ett tredimensionellt fri yta flow-analys-kod baserat på volymen av vätska (VOF) metod. En numerisk kod som baseras på ASI-Gauss teknik används för att utvärdera beteende inramade strukturer. Som numeriska exempel, uppskattning av Tsunami våg kraft den evakuering byggnader presenteras för att visa giltigheten av metoden. Den tillämpas våg kraft och skador av den struktur som erhålls genom denna metod jämförs mellan olika flödesförhållanden och bygga former. Vi har som mål att utveckla en metod för att förhindra förstörelse av jorden strukturer genom att vända fel.

I denna studie har vi genomfört en utveckling av centrifugal experimentella apparaten och en omvänd fel simulator genom att använda Granulärt Element-Metoden för att undersöka grundläggande kunskap om deformation beteende av granulat media på det omvända fel.

De centrifugala modell test och granulat del simuleringar utfördes. Genom centrifugal modell test visade vi en del viktig information, så att progressiv riktning klippa bandet beror på att begränsa trycket.

Dessutom, vi visade att utvecklas omvända fel simulator kan reproducera resultaten av centrifugal modell test.

Och vi visade att vi kommer kunna styra på konstgjord väg progressiv riktning klippa band och ytan förskjutning av den omvända fel simulering från GEM. Vätska-stel kropp interaktion simulering baserad på en stabiliserad ISPH metoden införlivats med impuls-baserade stela kroppens dynamik I vätske-stel kropp interaktion simulering baserad på partikel-metoden, inkompressibel Jämnas Partikel Hydrodynamiska (ISPH) metoden används för att lösa problem av vätska partiklarnas rörelse och påverkar belastningen på strukturen i DEM under tiden baserat på den straff som metod är allmänt tillämpas för att hantera kontakten problem av stela kroppar. Men tillförlitligheten av straff metod förlitar sig på en relativt små tidssteg. I detta papper, impuls-baserade stela kroppens dynamik är tillämpas för att hantera den kollision kontakta problem i stället för de konventionella straff som metod för att robust och snabbare beräkning.