並列化アダプティブBEMシステム

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650171
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 神谷 紀生 名古屋大学, 情報文化学部, 教授 (50023148)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北 栄輔 名古屋大学, 大学院工学研究科, 講師 (50234224)
• Keywords: 境界要素法 / アダプティブメッシュ / 誤差解析 / パラレル計算 / クラスターコンピューティング / ワークステーション / 計算力学

Research Abstract

申請者らは、スカラー値およびベクトル値を節点未知量とするポテンシャル問題および弾性体の線形応力/変形解析問題に、"代表点誤差解析法とそれに基づく境界要素細分化法"と名付けた境界要素法の誤差解析法とアダプティブメッシュ構成法を提案した。本年度は、より複雑な問題へのこの方法の応用可能性を検討し、さらにこのアダプティブプロセスの計算をパラレル化することにより、高い効率化を実現するための基礎的研究を目的としている。このために、以下の研究を実施して、成果を得た。
(1)異なる支配方程式に関連する現象の解析に上記のアダアプティブ法を適用する可能性を、定常熱弾性解析について考察し、一部簡易法を取り入れてこれを実現した(成果発表済み)。
(2)上記の方法は、境界要素法による解析、誤差解析、メッシュの変更の3つのプロセスを組み合わせており、従来はシリーズな計算によって実施されていた。誤差解析が厳密に行われるために、その分だけ計算の負担が大きい。以上の3つのプロセスを、粒度の大きい部分プロセスに分解し(ソルバーとエラーモディファイヤーの分離)、パラレル計算に適したプログラム構成をしなおした。
(3)2台のワークステーションをユニックスシステムの下で稼働できる環境におき、そこで上記のパラレル計算が可能になるソフトウェアを構成した。PVM によりクラスターコンピューティングが可能になった。境界要素解析が、指定されたメッシュ(初期メッシュとしては問題の記述に必要な最低数の分割を指定する)について行われた段階で、同時に誤差解析のために必要な計算が完成している。定常ポテンシャル解析問題についてこれが実現されたので、将来予定している種々の機種構成のLAN上でのパラレルネットワークシステムでの解析の前提ができ上がった((2)(3)項の成果は7月に発表予定)。

Research Products

• [Publications] N.Kamiya, Y.Aikawa, K.Kawaguchi: "An adaptive h-scheme for the thecua-elastostatic analysis" 境界要素法論文集. 11. 89-94 (1994)
• [Publications] 岩瀬 英仁、 神谷 紀生、 北 栄輔: "並列化アダプティブ境界要素解析" 日本機械学会東海支部講演会. (発表予定、投稿中). (1995)