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FLUID TRANSITION ANALYSIS DEVICE, FLUID TRANSITION ANALYSIS METHOD, AND PROGRAM

Foreign code F150008156
File No. AF16-06WO
Posted date Mar 17, 2015
Country WIPO
International application number 2014JP056811
International publication number WO 2015029479
Date of international filing Mar 6, 2014
Date of international publication Mar 5, 2015
Priority data
  • P2013-176146 (Aug 27, 2013) JP
Title FLUID TRANSITION ANALYSIS DEVICE, FLUID TRANSITION ANALYSIS METHOD, AND PROGRAM
Abstract On the basis of the force received by an object and experimental results or numerical calculation results for the flow around the object, a flow line analysis for the flow around the object at a given point in time is carried out, and a flow line map is obtained. On the basis of the flow line map, a single word from among words defining two types of flow patterns that can be topologically assumed for a single-connection external region having a single hole is assigned, and, for as many holes as are added, a single word from among words defining five types of operations that can be topologically assumed in a case where a single hole is added to the flow pattern is assigned. As a result, a word expression indicating the flow pattern of the flow around an object is formed, and the word expression, which indicates the flow pattern at a plurality of points in time, can be associated with the force received by the object at the given point in time.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
記憶部と制御部とを備えた流体遷移分析装置において、
上記記憶部は、
一様流中におかれた物体について、ある期間における、物体が受ける力と物体周りの流れの実験結果または数値計算結果を記憶し、
上記制御部は、
上記期間中のある時点における、上記物体周りの流れを流線解析して流線図を取得する流線解析手段と、
上記流線解析手段により取得された上記流線図に基づいて、一つの穴を有する単連結外部領域において位相幾何学的に採り得る2種類の流れパターンを規定する語のうちのいずれか一語とともに、上記流れパターンに一つの穴を加える場合に位相幾何学的に採り得る5種類の操作を規定した語のうちのいずれか一語を、追加された穴の数だけ付与することにより、上記物体周りの流れの流れパターンを示す語表現を形成させる語表現形成手段と、
上記語表現形成手段により形成された、ある時点における上記流れパターンを示す上記語表現と当該時点における上記物体が受ける力とを対応付けて上記記憶部に格納して、分析対象とする複数の時点において、上記語表現の遷移と上記物体が受ける力の変動との対応関係情報を取得する対応関係取得手段と、
を備えたことを特徴とする、流体遷移分析装置。
[請求項2]
請求項1に記載の流体遷移分析装置において、
上記物体が受ける力は、上記物体の揚力と抗力であること
を特徴とする、流体遷移分析装置。
[請求項3]
請求項2に記載の流体遷移分析装置において、
上記物体が受ける力の比は、上記物体の揚抗比であること
を特徴とする、流体遷移分析装置。
[請求項4]
請求項1乃至3のいずれか一つに記載の流体遷移分析装置において、
上記対応関係情報は、
上記語表現の遷移と上記物体が受ける力の変動との対応関係を示す表であること
を特徴とする、流体遷移分析装置。
[請求項5]
請求項1乃至4のいずれか一つに記載の流体遷移分析装置において、
上記2種類の流れパターンは、
1)上記吸い込み湧き出し対をもち、二つのss-∂-saddle connectionをもつパターンI、および
2)上記吸い込み湧き出し対をもち、一つのsaddle point、それを結ぶhomoclinic saddle connectionと二つのss-saddle connectionをもつパターンII、
であることを特徴とする、流体遷移分析装置。
[請求項6]
請求項1乃至5のいずれか一つに記載の流体遷移分析装置において、
上記位相幾何学的に採り得る5種類の操作は、
1)一本のss-orbitを、一つのsaddle point、それを結び内部に穴をもつhomoclinic saddle connectionと二つのss-saddle connectionに置き換えるA0操作、
2)一本のss-orbitを、二つのss-∂-saddle connectionと新たに追加した境界上の二つの∂-saddleに置き換えるA2操作、
3)一本のclosed orbitを、一つの穴とsaddle pointを追加して8の字をした2本のhomoclinic saddle connectionに置き換えるB0操作、
4)一本のclosed orbitを、新たに追加した穴の境界上に二つ∂-saddleをつけて一本の∂-saddle connectionでつなぐような軌道に置き換えるB2操作、および、
5)既に2k個(k>0)の∂-saddleをもつ境界に、新たに二つの∂-saddleを付け加えて一本の∂-saddle connectionでつなぎ内部に新たに付け加えた穴を置くC操作、
であることを特徴とする、流体遷移分析装置。
[請求項7]
請求項6に記載の流体遷移分析装置において、
上記語表現形成手段は、
上記5種類の操作を規定した語を付与する場合に、
1)一本のss-orbitが存在することを条件として、上記A0操作または上記A2操作を規定した語を付与し、
2)一本のclosed orbitが存在することを条件として、上記B0操作または上記B2操作を規定した語を付与し、
3)∂-saddlesを持つ境界が存在することを条件として、上記C操作を規定した語を付与すること
を特徴とする、流体遷移分析装置。
[請求項8]
記憶部と制御部とを備えたコンピュータにおいて実行される流体遷移分析方法であって、
上記記憶部は、
一様流中におかれた物体について、ある期間における、物体が受ける力と物体周りの流れの実験結果または数値計算結果を記憶し、
上記制御部において実行される、
上記期間中のある時点における、上記物体周りの流れを流線解析して流線図を取得する流線解析ステップと、
上記流線解析ステップにて取得された上記流線図に基づいて、一つの穴を有する単連結外部領域において位相幾何学的に採り得る2種類の流れパターンを規定する語のうちのいずれか一語とともに、上記流れパターンに一つの穴を加える場合に位相幾何学的に採り得る5種類の操作を規定した語のうちのいずれか一語を、追加された穴の数だけ付与することにより、上記物体周りの流れの流れパターンを示す語表現を形成させる語表現形成ステップと、
上記語表現形成ステップにて形成された、ある時点における上記流れパターンを示す上記語表現と当該時点における上記物体が受ける力とを対応付けて上記記憶部に格納し、分析対象とする複数の時点において、上記語表現の遷移と上記物体が受ける力の変動との対応関係情報を取得する対応関係取得ステップと、
を含むことを特徴とする、流体遷移分析方法。
[請求項9]
記憶部と制御部とを備えたコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
上記記憶部は、
一様流中におかれた物体について、ある期間における、物体が受ける力と物体周りの流れの実験結果または数値計算結果を記憶し、
上記制御部において、
上記期間中のある時点における、上記物体周りの流れを流線解析して流線図を取得する流線解析ステップと、
上記流線解析ステップにて取得された上記流線図に基づいて、一つの穴を有する単連結外部領域において位相幾何学的に採り得る2種類の流れパターンを規定する語のうちのいずれか一語とともに、上記流れパターンに一つの穴を加える場合に位相幾何学的に採り得る5種類の操作を規定した語のうちのいずれか一語を、追加された穴の数だけ付与することにより、上記物体周りの流れの流れパターンを示す語表現を形成させる語表現形成ステップと、
上記語表現形成ステップにて形成された、ある時点における上記流れパターンを示す上記語表現と当該時点における上記物体が受ける力とを対応付けて上記記憶部に格納し、分析対象とする複数の時点において、上記語表現の遷移と上記物体が受ける力の変動との対応関係情報を取得する対応関係取得ステップと、
を実行させることを特徴とする、プログラム。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY
  • Inventor
  • SAKAJO TAKASHI
  • YOKOYAMA TOMOO
  • SAWAMURA YOICHI
  • ISHIHARA TAKASHI
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG
Reference ( R and D project ) CREST Alliance for Breakthrough between Mathematics and Sciences (ABMS) AREA
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