1997 Fiscal Year Annual Research Report
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08875041
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
齋藤 武雄 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80250687)
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| Keywords | 地球温暖化 / タイムスペース法 / シミュレーション |
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| Research Abstract |
本研究では、従来スーパーコンピューターで約1年以上の計算時間を要する地球温暖化等の大規模シミュレーションへの応用を目的として新しい計算方法、タイムスペース法(Time-Space Method)の開発を行ってきた。
本年度は、次のような研究を行った。
1.タイムスペース法の計算性能改善
タイムスペース法では、時間を空間に組み込むための空間3次元非定常問題が4次元空間の問題と帰着され、結果的には4次元空間での高効率解法が必要とされる。
本年度は、これを次に示す改良を行って高速化を進めた。
i)時間方向チョッピング(Timewise chopping)
時間方向の記憶容量を削減するための時間方向に区切って計算を進める。
ii)アダプティブ反復(Adaptive Iteration)
収束が速い領域を除去して反復する
iii)内部反復(Internal Iteration)
基礎式によって反復の速さが異なるので遅い方程式を重点的に反復する。
iv)疑似非定常計算(False Transient Calculation)
例えば、非定常項のないポアソン式を非定常項を付加し計算する。
以上の改良を加えることで従来のタイムスペース法の約11倍の高速化が達成できた。これを従来の一般的解法の3点前進型の解法と比較すると3次元問題の場合、約4600倍の高速化が図れた。
2.本研究で改良した高速解法を地球温暖化の問題に適用し、その効果を確認するとともに各パラメータの影響を調べた。
3.これまでの研究者とのデータの対比を行った。
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[Publications] 齋藤武雄, 若嶋振一郎: "非線形性のつよい問題に対するタイムスペース法の適用" 第35回日本伝熱シンポジウム講演論文集. (発表予定). (1998)
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[Publications] 齋藤武雄, 山田昇: "都市温暖化と快適性評価に関する研究" 日本機械学会論文集(B編). 63-609. 295-302 (1997)
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[Publications] T.S.Saitoh and N,Yamada: "Three-Dimensional Simulation for Urban Warming in Tokyo and Proposal of an Envitonmental Index for Urban Outdoor Comfort" Proceedings of The Thirty Second Intersocieth Energy Conversion Engineering Conference. Vol.3. 2076-2081 (1997)
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[Publications] 齋藤武雄: "ヒートアイランド-灼熱化する巨大都市" 講談社,ブルーバックス, 205 (1997)
