Development of a transient interaction computational method based on of electromagnetic field-thermal multiphysics

• Project/Area Number: 25K15151
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60100:Computational science-related
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 岸本 誠也 日本大学, 理工学部, 准教授 (90843053)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2028: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2027: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
• Keywords: 複合物理解析 / マルチフィジックス / 時間領域 / 電磁界解析 / シミュレーション

Outline of Research at the Start

熱－電磁界間相互作用の過渡変化を詳細かつ高速に解析する計算手法を開発する。超大容量データ通信などに向け、高速応答デバイス設計が必要とされる。しかし、超短時間のデバイス駆動理解のためには単一の物理現象解析では物理現象間相互作用が考慮できず検証が困難である。想定する全ての物理現象を過渡的な場とすることで相互作用の時間変化は逐次計算から計算可能だが、電磁界と熱現象の時間発展速度は大きく違うため、従来法では計算時間が膨大となり現実時間では計算不可能である。そこで、電磁界―熱現象間相互作用を計算する間隔を任意に変化可能な時間領域複合物理解析手法を提案し、デバイス検証の計算時間を現実的な時間まで削減する。