Study of a new electromagnetic fluid simulation code for "post-Fugaku" era

• Project/Area Number: 24K00603
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14010:Fundamental plasma-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 梅田 隆行 北海道大学, 情報基盤センター, 教授 (40432215)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2028: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2027: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2026: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2025: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: プラズマ科学 / 宇宙プラズマ / 計算機シミュレーション / 高性能計算

Outline of Research at the Start

宇宙プラズマ環境変動の予測において計算機シミュレーションは不可欠な手段である。一方で「ポスト富岳」時代の計算機環境では、演算性能の向上に比べてメモリ容量は現在からあまり増えないことが想定されるため、メモリ使用量を抑えた次世代のプラズマシミュレーション技術の開発が必要である。本研究では、慣性効果、圧力テンソルの非対角成分、熱輸送テンソルおよび、四次以上の高次モーメント量などの磁気流体力学シミュレーションでは無視されている「非磁気流体力学項」を導入することによって新たな電磁流体方程式系の数値シミュレーション手法を開発する。