De transacties van de Japan Society for Computational Engineering en Wetenschap

Validatie van een vloeistof-vaste meerfasestroming simulatie met een SPH-DEM in combinatie methode en de bodem stichting schuren simulatie met een grove nerf particle model Rampen, zoals het sediment ramp veroorzaakt door zware regen en Tsunami-ramp veroorzaakt door een aardbeving, zijn meerfasestroming verschijnselen van de vloeistof (water) en solid (bodem)Voor schade voorspelling en tegenmaatregelen, vloeistof-vaste analyse methode is nodig, want er is een schaal beperking voor een experiment. In deze studie ontwikkelen we een meerfasige simulator gebruik te maken van de Onsamendrukbare Smoothed Particle Hydrodynamica methode (ISPH methode) voor het vocht en de Discrete elementen Methode (DEM) voor solide.

De interactie tussen de ISPH methode en DEM wordt uitgevoerd door het overwegen van een interactie die tussen vloeistof en vaste stof.

Gratis oppervlak oordeel is een belangrijke factor voor het verkrijgen van een goede vocht-analyse resultaat. verbeteren van het vrije oppervlak detectie in een stevige domein. In een eenvoudige validatie test, dam breken van de stroom van water en glazen kralen, wij valideren en verifiëren van onze methode. Eindelijk, de methode toegepast voor het wassen analyse met een grove nerf deeltjes-model. In Fukushima ontmanteling, om het voorspellen van de verdeling van de boor-soorten in de brandstof puin is belangrijk omdat het invloed heeft op het risico van re-kritiek. Dus, de eutectische smelten en de verhuizing gedrag van boriumcarbide (B C) controle staaf materialen ontvangen opmerkelijke aandacht. Onze recente experiment is dynamisch gevisualiseerd op het gedrag van de eutectische smelten, maar het bleef in de originele locatie, ook na het smelten. Echter, het mechanisme voor het geen verhuizing werd niet verduidelijkt In de huidige studie is het gedrag van de eutectische smelten werd geanalyseerd door de eenvoudige eutectische model dat gebaseerd is op het bewegende deeltje semi-impliciete (MPS) - methode. De verkregen resultaten aangegeven dat het geen verhuizing in het experiment kan worden verklaard door de isotherme het stollen van de eutectische smelten door de verspreiding van de boor. Een combinatie-Niveau en PLIC-VOF-model voor de drie-dimensionale oppervlak flow simulatie door het rooster Boltzamann methode Vrij oppervlak flow problemen optreden in ramp simulaties zoals tsunami stroom in stedelijk gebied. In deze situatie is een niet-hydrostatische gratis oppervlakte model) is vereist voor het uitvoeren van een tsunami, overstroming simulatie. Het is echter moeilijk uit te voeren drie-dimensionale grootschalige tsunami simulaties omdat de berekening van de druk-Poisson vergelijking in de onsamendrukbare stroomt.

In de huidige studie, hebben we een volledig expliciete drie-dimensionale oppervlak model door het lattice Boltzmann methode met de Stuksgewijze Lineaire Interface Reconstructie aanpak.

Daarnaast hebben we gebruik gemaakt van pseudo-Level Set-functie gegenereerd door de interface-fractie om het bepalen van de interface normale vector nauwkeurig gebaseerd op de Eenvoudige Gekoppelde Niveau is Ingesteld en het Volume van de Vloeistof methode.

Door de klassieke dam breken probleem, wij hebben aangetoond dat ons model heeft een convergentie van model nauwkeurigheid volgens de afstand rooster maten. Trouwens, ons model kunnen berekenen van de interface vormen zijn naadloos en afwikkeling van de kunstmatige trillingen.

Dit document presenteert een koppeling methode van FEM gratis oppervlakte stroming en structuur.

Deze methode is nodig voor de ontwikkeling van numerieke analyse systeem in de evaluatie van structurele schade veroorzaakt door vuil botsing. Puin wordt uitgegaan van een eenvoudige-vormige stijf lichaam, en de berekening proces van interactie tussen vloeistof FEM en stijf lichaam is beschreven in dit document. Bovendien, de numerieke resultaten zijn gevalideerd door vergelijking met een experimenteel resultaat. In grote aardbevingen, getrommeld meubels zoals boekenkasten en bureaus in de kamers kan fataal obstakels belemmeren dat mensen uit evacueren. Onlangs, aardbeving-proof meubelen worden steeds populairder aan het voorkomen van ongevallen in aardbevingen. Het is belangrijk om te begrijpen het kantelen van de gedragingen van meubilair met en zonder aardbeving-proof tegenmaatregelen onder seismische excitaties, evenals het gedrag en de schade van het gebouw zelf. In deze paper, de beweging van de gedragingen van meubelen werden geanalyseerd met behulp van de Aangepaste Verschoven Integratie (ASI) -Gauss-code gebruik te maken van wrijving contact algoritme gebaseerd op de geavanceerde penalty methode. De numerieke resultaten werden gevalideerd door vergelijking met de experimentele resultaten. De code werd ook toegepast op een motie analyse van een meubel geplaatst op elke verdieping van een RC-gebouw. Deze paper stelt een methode voor het simuleren van D-breuk gedrag van gewapend beton met behulp van eindige-stam materiaal modellen en toont de geldigheid van de methode. De eindige-stam formulering wordt toegepast zodat de geometrische nonlinearity kan worden beschouwd in de breuk simulatie. De breuk gedrag van beton is gemodelleerd door een eindige-stam schade model, dat is gebaseerd op de gewijzigde von Mises criterium en breukmechanica voor beton.

De eindige-stam von Mises plasticiteit wordt toegepast op de plastic gedrag van de versterking van de bars.

We hebben eerst laten zien dat de formulering van de eindige-stam schade model voor beton en eindige-stam plasticiteit model voor staal. Een numeriek voorbeeld van RC balk met verschillende shear versterkingen is gepresenteerd om aan te tonen dat de geldigheid van de voorgestelde methode. De vergelijking tussen de numerieke en experimentele resultaten bieden een waardevol inzicht in de toepasbaarheid van de voorgestelde methode om D-breuk simulatie van gewapend beton in de overweging van geometrische nonlinearity. Een fundamentele studie is gemaakt op een methode van de numerieke meting van de effectieve de viscositeit van de Vaste-Vloeibare mengsel, waarin gravimetrische type capillaire viscometer wordt gebruikt voor de meting van de procedure. De Hagen-Poiseuille vergelijking is toegepast voor het evalueren van de effectieve viscositeit met de gegevens verkregen uit een serie van numerieke test in een volume-en de Ruimte-Tijd gemiddelde procedure. Het gedrag van sedimenten in de bediening van het volume, wordt voorgesteld als de sferische stijve lichamen en wordt geanalyseerd met de Verschillende elementen Methode (DEM), de interactie tussen vloeistof en sedimenten is overwogen met behulp van het Eindige-Cover Methode (FCM). Enkele numerieke voorbeelden worden gepresenteerd om te onderzoeken en de viscositeit van de afhankelijkheid van de volume fractie en deeltje bewegingen.

Dit document presenteert een eindige elementen analyse methode voor schade schatting van de Tsunami evacuatie gebouw.

Voor de schatting van de golf kracht van het gebouw in wave propagation problemen, hebben we een drie-dimensionale oppervlak flow-analyse code op basis van het volume of fluid (VOF) methode.

Een numerieke code op basis van de ASI-Gauss techniek wordt toegepast voor het evalueren van het gedrag van ingelijste structuren.

Als numerieke voorbeelden, een schatting van de Tsunami golf werking op de evacuatie van gebouwen worden gepresenteerd om de geldigheid van de methode.

De toegepaste golf kracht en de schade van de structuur die wordt verkregen door de huidige methode zijn vergeleken tussen de verschillende instroom voorwaarden en gebouw vormen. We hebben gestreefd naar het ontwikkelen van een methode om te voorkomen dat de vernietiging van de aarde structuren door een omgekeerde fout. In dit onderzoek hebben we uitgevoerd op de ontwikkeling van de centrifugale experimentele apparatuur en een omgekeerde fout simulator met behulp van Granulaire Element Methode voor het onderzoeken van de fundamentele kennis over de vervorming van het gedrag van granulaire media op de omgekeerde fout. De centrifugale model testen en granulaire element simulaties werden uitgevoerd Door de centrifugale model te testen, lieten we een aantal belangrijke informatie, zodanig dat de progressieve richting van de afschuiving band hangt af van het beperken van de druk. Bovendien, we hebben laten zien dat de ontwikkelde omgekeerde fout simulator kan reproduceren van de resultaten van de middelpuntvliedende model te testen. En we hebben laten zien dat het in staat zal zijn om de controle kunstmatig de progressieve richting van de afschuiving band en de ondergrond van verplaatsing door de omgekeerde fout simulatie van GEM. Vloeistof-rigid body interactie simulatie op basis van een gestabiliseerde ISPH methode opgenomen met de impuls-gebaseerd rigid body dynamics In vloeistof-rigid body interactie simulatie op basis van het deeltje methode, onsamendrukbare Smoothed Particle Hydrodynamische (ISPH) methode is gebruikt voor het oplossen van het probleem van de vloeistof deeltjes' beweging en de impact belasting op de structuur in de tussentijd DEM gebaseerd op de penalty methode wordt vaak toegepast om te gaan met de contactpersoon probleem van starre lichamen. Echter, de juistheid van de boete methode is gebaseerd op een relatief klein tijdsinterval. In dit paper worden de impuls-gebaseerd rigid body dynamics is toegepast om te gaan met de botsing contact probleem in plaats van de conventionele methode voor straf robuuste en sneller berekening.