1999 Fiscal Year Annual Research Report
原子力プラントにおける流体・構造連成現象のための超並列メッシュレス解析システム
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11480121
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
矢川 元基 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40011100)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白崎 実 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (50302584)
古川 知成 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (10272395)
吉村 忍 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (90201053)
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| Keywords | エンジニアリング・シミュレーション / 流体・構造連成解析 / 超並列計算 / メッシュレス解析 |
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| Research Abstract |
初年度である本年度は、まず、原子力プラントにおける安全解析事象のエンジニアリング・シミュレーションおよびシビアアクシデント解析の現状を調査した上で、プラントのライフサイクルを通じて安全性、信頼性確保のための連成シミュレータ事象を抽出し、原子力プラントにおける流体・構造連成現象解析のため超並列メッシュレス解析システム全体の実施計画を作成した。次に、システム全体について、オブジェクト指向による設計をもとにした各処理部分のモジュール化、クラス化、ライブラリ化などに関して詳細に検討を行うとともに、入力データ、出力データのフォーマットに関しても検討を行なった。さらに、開発中のデバッグの効率化や長時間の連続計算のために、購入したパーソナルコンピュータと現有のコンピュータを接続したPCクラスタを作成し、この仮想並列計算機上で、解析のメインのプログラムに関して開発、テスト計算の実行などを行った。解析のメインの計算部分に関しては本研究で使用するメッシュレス法の構造解析に対する高精度化に取り組みが行われ、精度の向上が得られることを確認した。また、流体解析についてはベースとなるコードの開発とともに、大規模並列解析が可能な並列コードを開発した。解析においては、解析対象の内部に解析に必要な節点を発生させる必要があるが、この際に、入力データとして与えられた節点密度場の情報を用いる。このための節点発生方法として、ファジィ理論にもとづく節点発生方法を採用した。
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[Publications] M.Shirazaki and G.Yagawa: "Large-scale Parallel Flow Analysis Based on Free Mesh Method"Computational Methods in Applied Mechanics and Eugineering. Vol.174. 419-431 (1999)
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[Publications] G.Yagawa and M.Shirazaki: "Parallel Computing for Incompressible Flow Using a Nodal-Based Method"Computational Mechanics. Vol.23. 209-217 (1999)
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[Publications] T.Furukawa,C.Yaug,G.Yagawa and C.C.Wu: "Quadrilateral Approaches for Accurate Free Mesh Method"International Journal for Numerical Methods in Engineering. (in press). (1999)
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[Publications] G.Yagawa and T.Furukawa: "Recent Developments of Free Mesh Method"International Journal for Numerical Methods in Engineering. (in press). (1999)
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[Publications] T.Kowalczyk,S.Yoshimura,T.Furukawa and G.Yagawa: "Automated CAE System for Multidisciplinary Structural Design of Micromachines"International Journal of Sensors and Actuators. (in press). (1999)
