Papers - HATANAKA Katsumori
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人口砂丘周辺の風の場による砂丘形状決定に関する研究
堀田新太郎，田中寛好，小泉圭右，大塚香織
砂防学会誌 砂防学会 53 ( 2 ) 2000.07
Authorship：Lead author Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal)
海岸における飛砂防止工法として新型の人工砂丘を提案し，提案した人工砂丘飛の砂防止効果を考察し，砂丘形状の最適化の目安となる形状パラメータを提案した。提案した新型人工砂丘の流体力学的特性を明らかにし，人工砂丘の飛砂防止に関する形状特性を考察した。数値流体解析では，著者が提案する多段階有限要素法を用いた。風洞実験と数値解析結果を比較し，数値解析の精度と適応性を確認した。
担当：共同研究につき担当分抽出不可能 -
The Sand Trapping Trench As A Counter- measure to Control Wind-Blown Sand on Beaches
S.Hotta, H. Tanaka, K. Horikawa
Coastal Engineering, ASCE, 3 2534 - 2547 1998.06
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
海岸における飛砂防止工法として，堤防下部に飛砂補足溝を設置し飛砂の補足による被害の軽減と集積した飛砂を効率的に回収しメンテナンスを行うための新たな手法を提案し，風工学の観点から飛砂防止溝のキャビテーションによる乱流特性の検証と，飛砂補足効果について実験および数値解析により考察した。数値解析では，筆者が提案したk-型乱流解析手法を用いて風洞実験との比較考察により，飛砂防止溝の効果の検証を行った。
担当：共同研究につき担当分抽出不可能 -
Finite Element Analysis of Air Flow Around a Permeable Sand Fence
S. Hotta
International Journal for Numerical Methods in Fluids 24 1997.10
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
海岸における飛砂防止工法の一つである透過性フェンスに対する流体力学特性について考察した。数値解析手法として，著者が提案する多段階有限要素法を適用し，透過性フェンスの流体粘性低減効果をモデル化し計算する手法を提案した。計算結果から，フェンスの透過率を実際の透過性フェンスのパラメータとして適応する方法について提案し，数値解析に相当する風洞実験と比較し精度を確認した。風洞実験の結果と数値解析結果は良好な一致をみたことから，計算手法の妥当性を示すことができた。
担当：共同研究につき担当分抽出不可能 -
飛砂捕捉溝に関する研究
堀川清司，田中寛好，堀田新太郎
海岸工学論文集 土木学会 43 1996.05
Authorship：Lead author Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal)
海岸における飛砂防止工法の一つである飛砂捕捉溝に対する流体力学特性について考察した。捕捉溝内のキャビテーション効果を風洞実験により確認。風洞実験ではトレーサーを用いたビデオ映像から飛砂がどのように捕捉されるかを測定し，熱線プローブを用いて流速ベクトルを計測した。飛砂捕捉溝として有効な効果が認められることを検証し，これらの効果を数値解析により数値実験し，相当する風洞実験と比較し精度を確認した。
担当：共同研究につき担当分抽出不可能 -
A Numerical Study on Vortex Shedding Around A Heated / Cooled Circular Cylinder by Three-Step Taylor-Galerkin Method
M. Kawahara
International Journal for Numerical Methods in Fluids 21 1995.11
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
熱による浮力の効果を取り入れた非圧縮粘性流れの数値解析を行い，流れ現象を理論的に考察した。流れの中におかれた円柱に熱条件を設定し，レイリー数とプラントル数を変化させたときの流況変化を示した。これにより，プラントル数が高くなるにつれ流体場が乱流に似た状況に近づき流れにより発生するカルマン渦の発生状況がドラスティックに変化することを確認した。なお，数値解析手法として著者が開発した3段階テーラー・ガラーキン有限要素法を用いた。
担当：共同研究につき担当分抽出不可能 -
A Three-Step Finite Element Method for Convection Dominated Incompressible Flow
C.B. Jiang, M. Kawahara, K. Kashiyama
Computational Fluid Dynamics Journal 1 ( 4 ) 1993.01
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
移流が卓越する流れ解析において，種々提案されている解析手法を比較し，筆者らが開発した3段階テーラー・ガラーキン法を提案するとともに，その精度を既往の研究者が行った風洞実験結果と比較した。既往の手法と本手法の解の特性を波数空間における位相と解の発散現象に着目し考察するとともに，高レイノルズ流れ問題など移流が卓越する問題において安定な解が得られることを示した。
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Lagrangian Finite Element Method for Free Surface Navier-Stokes Flow Using Fractional Step Methods
M. Hayashi, M. Kawahara
International Journal for Numerical Methods in Fluids, 13 1991.10
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
自由表面を有する流れ解析に対し，ナビエ・ストークス方程式のラグランジュ的記述法による支配方程式を有限要素法により解析した。有限要素の移動を考慮した時間積分手法を新たに提案し，ラプラス方程式を時間積分にともなうステップごとに解き解析領域のメッシュ再分割を行うことで安定に解析できることを示した。計算例として，2次元孤立波問題の解析を行い，ダベンポートの理論解と比較し，手法の精度と妥当性を検証した。
担当：共同研究につき担当分抽出不可能 -
A Fractional Step Method for Convective - Conductive Heat Transfer
M. Kawahara
International Journal for Numerical Methods in Heat Transfer 1 1991.09
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
熱拡散を伴う流体運動において，高レイリー数流れの条件下では移流が卓越し数値解が不安定になることを示し，安定解析のために変数分離型手法の一つであるフラクショナルステップ法を開発し提案した。数値解析として2次元ならびにその当時としてはめずらしかった3次元のキャビティ内自然対流問題を解析し，手法の有効性を示した。また，既往の研究者による実験結果と比較し，本手法による数値解析解と比較することで，手法の妥当性を示した。
担当：共同研究につき担当分抽出不可能 -
二段階陽的有限要素法プログラミングのベクトル化手法の検討
梅津剛，川原睦人
構造工学論文集 土木学会 34 ( A ) 19 - 24 1988.03
Authorship：Lead author Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal)
二段階陽的有限要素法と呼ばれる手法について，研究当時としては珍しかったベクトル型スーパーコンピュータを用いて数値解析を行う際のベクトル化手法について考察した。ベクトル化では，計算ループを効率化することが必要であり，有限要素法の離散化の段階から矛盾なくベクトル化するための計算アルゴリズムについて考察し，ベクトル化率99.9%を実現した。またこの手法は，パラレル型スーパーコンピュータが出現するまでの期間，有限要素法を用いた数値解析の模範アルゴリズムとして一部で利用されるなどの実績を上げた。
担当：共同研究につき担当分抽出不可能