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検索結果: 5件 / 研究者番号: 50377777
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1.
大規模分子動力学フレームワークの開発と複雑流体への応用
研究課題
研究種目
基盤研究(C)
審査区分
小区分60100:計算科学関連
研究機関
慶應義塾大学
研究代表者
渡辺 宙志
慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授
研究期間 (年度)
2021-04-01 – 2026-03-31
交付
キーワード
分子動力学法
/
領域分割
/
ロードインバランス
/
並列化
/
ロードバランシング
/
計算物理
/
複雑流体
/
ハイパフォーマンス・コンピューティング
/
コード自動生成
研究開始時の研究の概要
「富岳」に代表されるように、我が国では大規模な計算資源を保有している一方、その計算能力を十全に活かすには高度な計算機科学の知識が要求され、計算科学との両立が困難であるという背景があった。本研究は、特に大規模分子動力学法に向けたフレームワークを構築することで、数値計算を実行する研究者が自分でコードを開
...
研究実績の概要
分子動力学法は原子レベルで物質の挙動を観察できる一方、計算コストが大きく、大きな系を計算するためには並列化が必須である。この時、短距離相互作用系であれば領域分割による並列化が主要な方法となるが、系が非一様である場合、ロードインバランスが問題となるため、ロードバランサーの性能が重要となる。従来使われて
...
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
この課題の研究成果物
雑誌論文 (4件 うち査読あり 4件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件)
2.
不純物・相転移を伴う複雑流体の分子論からの数値解析
研究課題
研究種目
基盤研究(C)
研究分野
数理物理・物性基礎
研究機関
慶應義塾大学
(2019)
東京大学
(2015-2018)
研究代表者
渡辺 宙志
慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授
研究期間 (年度)
2015-04-01 – 2020-03-31
完了
キーワード
分子動力学法
/
複雑流体
/
ハイパフォーマンスコンピューティング
/
キャビテーション
/
モンテカルロ法
/
ビット演算
/
乱数生成
/
高分子
/
SIMD
/
熱浴
/
Nose-Hoover法
/
温度制御
/
ランジュバン方程式
/
気泡生成
/
並列計算
研究成果の概要
ポリマーなどの不純物や、気泡生成などの相転移と流れがカップルした複雑流体の振る舞いを分子動力学法によるシミュレーションにより解析した。特に、円柱後方に発生するカルマン渦に注目し、高分子を添加すると渦がぼやけること、高分子の長さが重要であること、気泡生成を伴う流れでは、渦が発生する場所が後方にずれ、そ
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (8件 うち査読あり 8件、オープンアクセス 1件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (21件 うち国際学会 3件、招待講演 4件) 図書 (1件)
3.
相転移を伴う非平衡輸送現象の理論的、数値的研究
研究課題
研究種目
若手研究(B)
研究分野
数理物理・物性基礎
研究機関
東京大学
研究代表者
渡辺 宙志
東京大学, 物性研究所, 助教
研究期間 (年度)
2011-04-28 – 2015-03-31
完了
キーワード
気泡生成
/
分子動力学法
/
Ostwald成長
/
キャビテーション
/
並列計算
/
オストワルド成長
/
LSW理論
/
多重気泡生成過程
/
大規模計算
/
ハイブリッド並列化
/
相図・臨界現象
/
非平衡輸送現状
研究成果の概要
液体を急減圧すると多数の気泡が出現し、その後、大きい気泡がより大きく、小さい気泡がより小さくなるOstwald成長という現象が起きる。この現象は発電所や冷却システムにおいて重要な役割を果たすが、その詳細は未解明であった。そこで我々は京コンピュータ上で数億粒子規模の大規模動力学計算を行い、急減圧された
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (7件 うち査読あり 7件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (19件 うち招待講演 2件) 備考 (1件)
4.
非ハミルトンダイナミクスにおける統計力学諸概念の力学からの基礎付け
研究課題
研究種目
若手研究(B)
研究分野
数理物理・物性基礎
研究機関
東京大学
(2008-2010)
名古屋大学
(2007)
研究代表者
渡辺 宙志
東京大学, 物性研究所, 助教
研究期間 (年度)
2007 – 2010
完了
キーワード
統計物理学
/
分子動力学法
/
温度制御
/
リュービル演算子
/
エルミート性
/
変分原理
/
リューピル演算子
/
エルゴード性
/
ランジュバン方程式
/
Nose-Hoover法
研究概要
ハミルトン力学に従わない力学系として温度制御下にある分子動力学法の運動方程式、特にNose-Hoover法に着目し、その物理的、幾何学的な意味について研究した。Nose-Hoover法の時間発展を粗視化することで一般化Langevin方程式を導き、H定理との関係を明らかにした。また、運動方程式を一般
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (26件 うち査読あり 25件) 学会発表 (64件) 図書 (1件)
5.
格子模型のフラクタル構造と平衡および非平衡系への展開
研究課題
研究種目
基盤研究(C)
研究分野
数理物理・物性基礎
研究機関
名古屋大学
研究代表者
南 和彦
名古屋大学, 多元数理科学研究科, 准教授
研究期間 (年度)
2007 – 2010
完了
キーワード
可積分系
/
可解格子模型
/
IFSフラクタル
研究概要
2次元の細胞選別の問題が1次元で対生成と対消滅のあるランダムウォークに数理的に等価であることを示した。すなわち、細胞選別における接着確率はランダムウォークにおける期待値で書き表される。これは二つの全く異なる生物系が共通の数理構造に支配されている事の一つの実例になっている。この結果はこれらの生物系とス
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (12件 うち査読あり 12件) 学会発表 (27件) 備考 (2件)