V体育官网 金子英树
金子茂树
对包括生物现象在内的超复杂耦合模拟的挑战
多种物理相互作用引起的现象被称为“耦合现象”，鸟类和昆虫飞行中的流固相互作用就是一个典型的例子。尽管数值模拟有着悠久的历史，单一现象的分析也已经成熟，但耦合现象的高精度分析仍然是一个重大挑战。在此背景下，我的研究主题是开发高精度、高速度解决耦合现象的方法。具体来说，我们正在关注红细胞的壁碰撞现象，这是人工瓣膜开发中的一个问题，并正在开发一种流固接触相互作用分析方法来阐明这种现象。我们使用一种称为 CutFEM 的界面嵌入方法来克服由于碰撞过程中流体区域的拓扑结构发生变化而无法应用一般流体分析方法的问题。此外，耦合现象具有巨大的自由度，这增加了计算成本。因此，我们也在开展基于特征正交分解构建低维模型的研究。
机电学院｜助理教授
金子英树（金子茂树）
金子茂树
关键字
流体结构相互作用
模型还原
有限元法
单独的迭代方法
领域/程序
研究类别
信息科学、信息工程
流体工程、热能工程
力学、机器人
航空航天工程、船舶与海洋工程
研究主题
- 构建流体结构接触相互作用分析方法，阐明红细胞壁碰撞现象
- 通过变形背景网格生成边界拟合网格
- 基于时空法的Block-Jacobi分离迭代分析方法的发展
- 用于流固耦合分析的超降阶建模
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近年来，计算机性能显着提高，超级计算机“Fugaku”就是例证，并且可以执行超详细的模拟，在实际时间内忠实地再现现实。因此，重复原型制作和实验的传统制造工艺正在进入一个重大变革的时代。通过使用仿真评估设计方案，预计可以显着减少实验数量，并显着提高开发速度。此外，未来，无需实验即可创造产品，即无需一次实验即可完成设计的情况可能会成为现实。为了实现这一愿景，我正在致力于开发高精度阐明复杂现象的分析方法和加速计算的方法。