Snapshot PODを活用した形状最適化問題と時間変動場·設計境界上応力集中の抑制

摘要

現代の工学·産業界において，最適設計というかたちで発展を遂げてきた形状最適化問題は，約100年前から数理科学の一分野として研究がされてきた．特に，数値流体力学における形状最適化問題は乱流制御という一分野を築いており，航空宇宙工学分野において重要な役割を担っている．一般的に，このような乱流制御を行う際，時間平均場を用いて目的関数を定義することが多いが，本研究では，データ科学的手法により乱流場を時間平均場と時間変動場に分解し，乱流場の特徴的な時空間構造を持つ時間変動場を用いて目的関数を定義する．それにより，時間平均場を用いて目的関数を定義する従来の手法と比べて，直接的に乱流の時空間構造を制御することが可能となる．