ハイドロプレーニング現象解析のための粒子法-有限要素法連成GPU計算法

滑水现象分析的粒子法-有限元法耦合GPU计算方法

基本信息

  • 批准号:
    18F18702
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2018-11-09 至 2021-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In this research, a 2D flexible ghost cell boundary (GCB) model was firstly proposed for the MPS method, where the appeal of the novel model lies in providing an easy and natural treatment for the wall boundary of complicated shapes. On one hand, the wall boundary can be easily represented by using ghost cells of different sizes or shapes, and ghost cells are constructed in the pre-processing phase. On the other hand, the particle-cell interaction can be modeled by an integral version of the MPS model that requires the specific area of each cell, while the particle-particle interaction near wall boundary is still handled by the conventional version of the MPS model via assuming that each particle takes the same area. In order to calculate the particle-cell interaction, the Gauss integration method is applied for convenience. The related results have been published as a journal paper on Computational Mechanics. Secondly, an explicit MPS-FEM coupling algorithm was proposed. The developed coupling algorithm bears the following features: (1) this algorithm provides an easy and efficient way to construct ghost cells; (2) there is no matching requirement between cell size and particle spacing. Corresponding research results have been published as a journal paper on Engineering Analysis with Boundary Elements.In addition to the above journal papers, we have attended six international conferences and presented our research results with other researchers, including the ICCES20119, the ICCM2019, the USNCCM2019, the APCOM2019, the COMPSAFE2020 and the WCCM ECCOMAS2020.
在这项研究中,一个2D灵活的鬼细胞边界(GCB)模型首次提出的MPS方法,其中的新模型的吸引力在于提供一个简单和自然的处理复杂形状的壁边界。一方面,可以很容易地表示壁边界通过使用不同大小或形状的鬼细胞,鬼细胞是在预处理阶段构建。另一方面,颗粒-细胞相互作用可以通过MPS模型的积分版本来建模,该MPS模型需要每个细胞的特定面积,而壁边界附近的颗粒-颗粒相互作用仍然通过MPS模型的常规版本通过假设每个颗粒占据相同的面积来处理。为了计算粒子-细胞相互作用,采用了高斯积分法。相关结果已作为计算力学期刊论文发表。其次,提出了MPS-FEM显式耦合算法。该耦合算法具有以下特点:(1)该算法提供了一种简单有效的方法来构建鬼细胞;(2)没有细胞大小和颗粒间距之间的匹配要求。除上述论文外,我们还参加了ICCES 20119、ICCM 2019、USNCCM 2019、APCOM 2019、COMPSAFE 2020和WCCM ECCOMAS 2020等六个国际会议,并与其他研究人员一起展示了我们的研究成果。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Interaction Simulations Between Fluids And Complicated Structures Using The EMPS-FEM
使用 EMPS-FEM 进行流体与复杂结构之间的相互作用模拟
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Zumei Zheng;Naoto Mitsume;Guangtao Duan;Shunhua Chen;Tomonori Yamada;Shinobu Yoshimura
  • 通讯作者:
    Shinobu Yoshimura
A 3D EMPS-FEM computational framework for tire hydroplaning analysis
用于轮胎打滑分析的 3D EMPS-FEM 计算框架
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Zumei Zheng;Guangtao Duan;Naoto Mitsume;Shunhua Chen; Wei Gao;Shinobu Yoshimura
  • 通讯作者:
    Shinobu Yoshimura
A parallel simulation system for tire hydroplaning analysis using an explicit MPS-FEM coupling method
使用显式 MPS-FEM 耦合方法进行轮胎打滑分析的并行仿真系统
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Zumei Zheng;Guangtao Duan;Naoto Mitsume;Shunhua Chen and Shinobu Yoshimura
  • 通讯作者:
    Shunhua Chen and Shinobu Yoshimura
A three-dimensional ghost cell boundary model and its application to fluid-structure interaction analysis
三维鬼细胞边界模型及其在流固耦合分析中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Zumei Zheng;Guangtao Duan;Naoto Mitsume;Shunhua Chen;Tomonori Yamada;Shinobu Yoshimura
  • 通讯作者:
    Shinobu Yoshimura
A novel ghost cell boundary model for the explicit moving particle simulation method in two dimensions
  • DOI:
    10.1007/s00466-020-01842-0
  • 发表时间:
    2020-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Zumei Zheng;Guangtao Duan;N. Mitsume;Shunhua Chen;S. Yoshimura
  • 通讯作者:
    Zumei Zheng;Guangtao Duan;N. Mitsume;Shunhua Chen;S. Yoshimura
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  • 影响因子:
    0
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    水田 孝信;和泉 潔;八木 勲;吉村 忍
  • 通讯作者:
    吉村 忍
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
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    水田 孝信;和泉 潔;八木 勲;吉村 忍;新谷浩一;石原良晃,徐祝淇,宿元明,新谷浩一,平木秀作
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    石原良晃,徐祝淇,宿元明,新谷浩一,平木秀作
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    蓮見 智彦;阿部 和規;内田 英明;藤井 秀樹;吉村 忍
  • 通讯作者:
    吉村 忍

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有限要素法を用いた大規模破壊力学シミュレーション
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  • 批准号:
    16F16754
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
高精度確率論的破壊力学評価手法の開発
高精度概率断裂力学评估方法开发
  • 批准号:
    03750062
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
異種接合材中の高速き裂進展現象に関する研究
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  • 批准号:
    01750079
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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  • 批准号:
    63750077
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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