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3次元形状の陰関数表現とシミュレーションへの応用

3D 形状的隐式函数表示及其在仿真中的应用

基本信息

批准号：
21K11928
负责人：
仲田晋
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題の目的は力学現象のシミュレーションに適した3次元形状表現の確立である．2022年度においては2つの応用を想定した形状モデリング技術の開発を進めた．1つ目は材料力学への応用を想定し，発泡金属材料のシミュレーションのための形状モデリング技術の開発を行った．発泡金属は多くの気泡を含む材料であり，軽量であると同時に衝撃吸収の用途での活用が期待されるため，その材料特性を解明することが重要な要求となっている．この発泡金属の複雑な形状は陰関数形式で効果的にモデル化できることが知られている．一方，この形状を有限要素解析につなげるためにはいくつかの課題があり，特に (A) 陰関数形式で定義された形状を多面体として正確に抽出すること，(B) 正確な有限要素解析のためのソリッドモデル（体積を持つ形状を四面体で近似する）として抽出すること，(C) 効率的な有限要素解析のためのシェルモデル（体積を持つ形状を体積を持たない面で近似する）として抽出することが重要な要求となっていた．本研究課題では (A) (B) (C) の3つの要求をすべて満たす形状抽出手法を開発し，その有効性を検証した．2つ目は医療への応用を想定し，血管吻合部における血流シミュレーションのための形状モデリング技術の開発を行った．冠動脈の疾患においては冠動脈バイパス術が必要となるケースがあり，血管のつなぎ方と術後の血液の流れの関係を明らかにすることで医療の発展に貢献することが目標である．血管形状を陰関数形式として定義することで血管のつなぎ方のバリエーションを表現しやすくなり，さらに粒子法と呼ばれるタイプの流体シミュレーションの計算に適するという利点を生かすことができる．現時点では十分な検証はできていないが，一定の有効性が確認できている．

The purpose of this study is to establish a three-dimensional shape table for the purpose of this study. the purpose of this study is to establish a three-dimensional shape table for the purpose of this study. the purpose of this study is to establish a three-dimensional shape table for the purpose of this study. the purpose of this study is to improve the mechanics of materials in the year 2022. The foam metal material is in good shape, and the technology is in operation. The foam metal multi-alloy foam contains the material material, the quantity is different at the same time, and the use of the foam is expected to be effective. In this paper, the material properties are explained, and the important requirements are not required. The shape of the bubble metal is not in the form of a number of forms. on the one hand, the finite element analysis of the shape is used to analyze the finite elements of the shape. The special (A) numerical form defines the shape, the polyhedron, the correct extraction, (B) the finite element analysis, the finite element analysis, the shape, the tetrahedron, the approximation. (C) the finite element analysis of the rate. (the shape of the body is similar to that of the surface). In this study, the subject of this study (A) (B) (C) requires that the shape of the shape should be extracted. There is a sexual disorder. 2 the blood flow of the vascular anastomosis is determined, and the blood flow and the shape of the vascular anastomosis are determined. The surgical operation of the coronary artery is performed. The disease is not safe, the crown is fine, and the crown is necessary. After the blood vessel is closed, the blood flow is not clear. The medical exhibition is presented. The shape of the blood vessel is defined. The number of blood vessels is defined. The particle method requires that the fluid be calculated in a more efficient manner and that it is necessary to make sure that the current time is very high and that it is necessary to make sure that it is not necessary.