JP2010244531A5 - - Google Patents

Claims (12)

1. 有限要素解析法（ＦＥＡ）を用いる時間進行シミュレーションにおいて爆発をシミュレートするコンピュータシステムで実行された方法であって、
   有限要素解析法アプリケーションモジュールがインストールされたコンピュータシステムにおいて、周囲流体を有する少なくとも１つの構造体および爆発の爆発源の１セットの特性の定義を受け取るステップと、
   前記少なくとも１つの構造体を表す第１グループの有限要素と、前記周囲流体を表わす第２グループの有限要素と、該第２グループの外側の境界としての複数の境界要素により構成された層と、を有するＦＥＡモデルを生成するステップであって、前記境界要素のそれぞれは、前記爆発源に面するセグメントを含んでいるとともに前記第２グループにおけるそれぞれ隣接している有限要素と関連付けられているステップと、
   前記それぞれの境界要素のセグメントにおける、爆発圧および対応する爆発風速を１セットの実験的爆発方程式に基づいて演算するステップと、
   複数のソリューションサイクルを含んでいる時間進行シミュレーションにおいて、前記それぞれの境界要素の１セットのノードの速度として爆発風速を最初に割り当てるステップと、
   ＦＥＡモデルのメッシュ平滑化オペレーションを行なうことと、平滑化されたＦＥＡモデルに流体−構造体相互作用の結果をマッピングすることと、等エントロピー関係を用いて前記第２グループにおけるそれぞれの有限要素の相対的な体積を演算することと、により時間進行シミュレーションの現在のソリューションサイクルにおいて流体−構造体相互作用の結果を得るステップと、
   時間進行シミュレーションが完了した後、コンピュータシステムに連結された出力装置に、所望に応じて爆発の時間進行シミュレーションのソリューションサイクルのいずれかあるいはすべての、流体−構造体相互作用の結果を表示するステップと、
   を備える方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記爆発源の前記１セットの特性は、前記爆発源の位置および質量を含んでいる方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、前記第２グループの有限要素のそれぞれは、六面体あるいは四面体のソリッド要素を備えている方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、前記爆発圧はフリートレンダー方程式に基づいて構成される方法。
5. 請求項１に記載の方法であって、前記爆発圧は、周囲流体における爆発の物理的な実験テストから導かれる方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、前記爆発風速は、ランキン‐ユゴニオの関係式によって前記爆発圧から演算される方法。
7. 請求項６に記載の方法であって、前記それぞれの境界要素の前記１セットのノードの速度として爆発風速を最初に割り当てる前記ステップは、単純あるいは加重平均の所定の方式に基づいている方法。
8. 請求項１に記載の方法であって、さらに、特定の状態方程式に基づいて前記それぞれの境界要素の要素内部エネルギーを演算するステップを備える方法。
9. 請求項８に記載の方法であって、前記特定の状態方程式は、理想気体に適用されるガンマ則を備える方法。
10. 有限要素解析法（ＦＥＡ）を用いる時間進行シミュレーションにおいて、コンピュータで実行された時に、爆発をシミュレートする方法を実行するようコンピュータシステムを制御するコンピュータが実行可能な命令を有する非一時的コンピュータ記録可能な記憶媒体であって、
    その方法が、
    有限要素解析法アプリケーションモジュールがインストールされたコンピュータシステムにおける、周囲流体を有する少なくとも１つの構造体および爆発の爆発源の１セットの特性の定義を受け取るステップと、
    前記少なくとも１つの構造体を表す第１グループの有限要素と、前記周囲流体を表わす第２グループの有限要素と、該第２グループの外側の境界としての複数の境界要素により構成された層と、を有するＦＥＡモデルを生成するステップであって、前記境界要素のそれぞれは、前記爆発源に面するセグメントを含んでいるとともに前記第２グループにおけるそれぞれ隣接している有限要素と関連付けられているステップと、
    前記それぞれの境界要素のセグメントにおける、爆発圧および対応する爆風風速を１セットの実験的爆発方程式に基づいて演算するステップと、
    複数のソリューションサイクルを含んでいる時間進行シミュレーションにおいて前記それぞれの境界要素の１セットのノードの速度として爆発風速を最初に割り当てるステップと、
    ＦＥＡモデルのメッシュ平滑化オペレーションを行なうことと、平滑化されたＦＥＡモデルに流体−構造体相互作用の結果をマッピングすることと、等エントロピー関係を用いて前記第２グループにおけるそれぞれの有限要素の相対的な体積を演算することと、により時間進行シミュレーションの現在のソリューションサイクルにおいて流体−構造体相互作用の結果を得るステップと、
    時間進行シミュレーションが完了した後、コンピュータシステムに連結された出力装置に、所望に応じて爆発の時間進行シミュレーションのソリューションサイクルのいずれかあるいはすべての、流体−構造体相互作用の結果を表示するステップと、
    を備えている非一時的コンピュータ記録可能な記憶媒体。
11. 請求項１０に記載の非一時的コンピュータ記録可能な記憶媒体であって、方法が、さらに、特定の状態方程式に基づいて前記それぞれの境界要素の要素内部エネルギーを演算するステップを備えている非一時的コンピュータ記録可能な記憶媒体。
12. 有限要素解析法（ＦＥＡ）を用いる時間進行シミュレーションにおいて爆発をシミュレートするシステムであって、
    ＦＥＡアプリケーションモジュールに関するコンピュータ可読コードを記憶するメインメモリと、
    メインメモリに連結される少なくとも１つのプロセッサと、
    を備えており、
    前記少なくとも１つのプロセッサがメインメモリにおけるコンピュータ可読コードを実行しＦＥＡアプリケーションモジュールに、
    周囲流体を有する少なくとも１つの構造体および爆発の爆発源の１セットの特性の定義を受け取るオペレーションと、
    前記少なくとも１つの構造体を表す第１グループの有限要素と、前記周囲流体を表わす第２グループの有限要素と、該第２グループの外側の境界としての境界要素により構成された層と、を有するＦＥＡモデルを生成するオペレーションであって、前記境界要素のそれぞれは、前記爆発源に面するセグメントを含んでいるとともに前記第２グループにおけるそれぞれ隣接している有限要素と関連付けられているオペレーションと、
    前記それぞれの境界要素のセグメントにおける、爆発圧および対応する爆風風速を１セットの実験的爆発方程式に基づいて演算するオペレーションと、
    複数のソリューションサイクルを含んでいる時間進行シミュレーションにおいて最初に前記それぞれの境界要素の１セットのノードの速度として爆発風速を最初に割り当てるオペレーションと、
    ＦＥＡモデルのメッシュ平滑化オペレーションを行なうことと、平滑化されたＦＥＡモデルに流体−構造体相互作用の結果をマッピングすることと、等エントロピー関係を用いて前記第２グループにおけるそれぞれの有限要素の相対的な体積を演算することと、により時間進行シミュレーションの現在のソリューションサイクルにおいて流体−構造体相互作用の結果を得るオペレーションと、
    時間進行シミュレーションが完了した後、前記メインメモリに連結された出力装置に、所望に応じて爆発の時間進行シミュレーションのソリューションサイクルのいずれかあるいはすべての流体−構造体相互作用の結果を表示するオペレーションと、
    を実行させるシステム。