安定化有限要素法を用いた2D-3Dハイブリッド手法による津波解析

高瀬 慎介, 加藤 準治, 森口 周二, 寺田 賢二郎, 京谷 孝史, 野島 和也, 桜庭 雅明, 樫山 和男

doi:10.2208/jscejam.70.i_307

安定化有限要素法を用いた2D-3Dハイブリッド手法による津波解析

DOI Web Site 参考文献8件

高瀬慎介

東北大学災害科学国際研究所
加藤準治

東北大学災害科学国際研究所
森口周二

東北大学災害科学国際研究所
寺田賢二郎

東北大学災害科学国際研究所
京谷孝史

東北大学大学院工学研究科
野島和也

日本工営株式会社　中央研究所
桜庭雅明

日本工営株式会社　中央研究所
樫山和男

中央大学理工学部都市環境学科

書誌事項

タイトル別名

TSUNAMI SIMULATION USING 2D-3D HYBRID METHOD BASED ON STABILIZED FINITE ELEMENT METHOD

説明

本論文では，震源域から発生した津波の沖合領域での伝播から都市域での遡上に至る一連の挙動を，精度良く且つ低い計算コストで予測可能な，2D-3Dハイブリッド安定化有限要素法を提案する．具体的には，沖合での波の伝播には2次元（2D）浅水長波方程式を，遡上領域では3次元（3D）Navier-Stokes方程式を支配方程式に採用し，それぞれの解析領域に対して個別の非構造メッシュを用いて安定化有限要素法により離散化する．そして，これらの空間次元だけでなく節点配置も異なるメッシュ間で流速と圧力の連続条件を多点拘束（MPC）法により満足させることで，完全な3D解析に比べて格段に低い計算コストで，沖合から都市域に至る一連の津波伝播・遡上現象を解析可能とした．