マニフォールド法によるメッシュフリー浸透流解析に関する研究

流形法无网格渗流分析研究

基本信息

批准号：
11750441
负责人：
田中誠
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750441/
关键词：
マニフォールド法浸透流解析メッシュ

项目摘要

本研究では、不均質地盤モデルの作成と解析メッシュ作成との対応を簡単化し、メッシュ作成の労力を低減させることを目的として、1991年にShiによって開発されたマニフォールド法を浸透流解析に導入し、赤井らが支配方程式を誘導した飽和-不飽和非定常浸透流解析をマニフォード法によって定式化するとともに、簡単な例題によって理論解との比較を行い、さらに不均質地盤モデルに対する適用を試みた。マニフォールド法は、元来は不連続体の大変形の解析に用いることのできる手法として開発された。マニフォールド法では、各メッシュの和集合が解析対象領域と完全に一致する必要がないため、境界の形状を問わず簡単な格子状のメッシュ分割を行うことができ、不均質地盤モデル作成のための乱数発生点の配慮も簡単な格子状とすることができる。本研究により、次の知見を得た。1) マニフォールド法を用いて、簡単な例題に対して定常および非定常の飽和浸透流解析を行ったところ、結果は理論解とよく一致した。2) マニフォールド法を用いて、アースダムの水位低下問題を例として飽和-不飽和非定常浸透流解析を行った。数学メッシュ作成の自動化により、入力データは有限要素法と比較して非常に少なく、作成のための労力もわずかである。3) マニフォールド法では、クリギングによるモンテカルロシミュレーションのような不均質地盤モデルの作成において、透水係数値を与える点を規則的に配置することが可能となるため、入力データの作成が極めて容易になるとともに、透水係数のサンプルデータの採取、透水係数分布の推定、不均質岩盤モデルの作成、数値解析という一連の作業を自動化、省力化するための有効な手段となる。

在这项研究中，SHI在1991年开发的多种法律被引入渗透分析中，目的是简化无意间地面模型的创建与分析网状创建和减少饱和度的努力之间的响应该规则不饱和和非渗透渗透分析的规则的方程是由均等的，并将一个简单的示例与理论解决方案进行了比较，并尝试进一步应用于莫名其妙的地面模型。该歧管定律最初是作为一种可用于分析不连续变量的方法。在歧管方法中，每个网格的总和不必与分析区域完全一致，因此无论边界的形状如何。这项研究获得了以下知识。 1）使用流形定律，进行了稳定且不成熟的饱和扩散分析分析以进行简单示例，结果与理论解决方案非常一致。 2）使用歧管方法，以地球坝的水位问题为例，进行了饱和饱和和非渗透分析。由于数学网格创建的自动化，与有限元方法相比，输入数据非常小，并且创建的努力很小。 3）在歧管方法中，在创建非实地模型（例如蒙特 - 瓦斯范围）中，可以定期放置可渗透的CO -authority值的点，从而使创建输入数据变得非常易于。