分散ネットワークを用いた大規模計算の実時間視覚化システムの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12450400
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 長谷川 和彦 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60106804)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高木 健 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90183433) ; 梅田 直哉 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20314370) ; 村川 英一 大阪大学, 接合科学研究所, 助教授 (60166270) ; 鈴木 博善 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00252601) ; 大沢 直樹 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90252585)
• Keywords: 船舶 / 大規模計算 / 分散処理 / 実時間計算 / 視覚化システム

Research Abstract

本年度は、それぞれの分担者において、大規模数値解析を行い、その分散処理の可否について検討を行った。その結果、下記の結論を得た。
1.輻輳海域で交通流を再現する輻輳海域交通流シミュレータの開発を行い、各船舶の運動計算をパソコンに分散して、サーバの負担を軽くするとともに、分散化してインターネットにつなぐことにより、遠方のパソコンを利用した分散計算が可能なことを示した。今後は、サーバとクライアントパソコンの通信速度の向上など諮ることが必要だが、基本的分散計算と視覚情報の表示についての基本的事項が把握できた。
2.転覆現象を解明し、転覆を回避するための操船方法を検討するための転覆シミュレーション手法の開発を行った。その計算においてはいまのところ分散計算の必要性、重要性はあまりないが、今後、リアルタイムシミュレータとしての転覆運動計算、画像表示などにおいて分散計算が有効であることを確認した。
3.方向分布を考慮した非定常波形の時系列を計算するプログラムを開発し、非定常波形の数値シミュレーションを行った。また、非定常波形を一点ではなく面として捕らえるため、大規模な数値計算を行った。その際、数値計算を数台のパソコンで単独に実行し、最終的に時系列をつなぎ合わせて、連続的な非定常波形の計算が可能であることを確かめた。
4.船体まわり流場に生じる自由表面流れを解明するラグランジュ表記の連続の式を満たすような粒子法の開発、および計算の効率化のための境界条件の設定方法を考案した。分散処理の可能性については来年度の検討事項とする。
5.溶接構造物の最終強度および結晶塑性学による材料特性に関する大規模構造計算を行い、成果を得ているが分散計算の有効性については次年度の検討事項とする。

Research Products

• [Publications] Kazuhiko Hasegawa: "Feasibility study on intelligent marine traffic system"5^<th> IFAC Conference on Manoeuvring and Control of Marine Craft,(MCMC2000). 327-332 (2000)
• [Publications] 長谷川和彦: "仮想海上交通センターによる航海支援システム"関西造船協会会誌. (発表予定). (2001)
• [Publications] 長谷川和彦: "輻輳海域シミュレータによる代替航路評価"関西造船協会会誌. (発表予定). (2001)
• [Publications] 梅田直哉: "側壁反射を用いて発生させた方向スペクトル波の位置的定常性"日本造船学会論文集. 第188号. 251-256 (2000)
• [Publications] 梅田直哉: "斜め追波中におけるコンテナ船の転覆と波の多方向性との関係"日本航海学会論文集. 第104号(印刷中). (2001)