2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13480143
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
奥田 洋司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90224154)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉村 忍 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (90201053)
矢川 元基 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40011100)
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| Keywords | 地層処分 / 人工バリア / 核種移行 / 地下水シナリオ / 並列有限要素法 / クラスタコンピューティング / ミドルウェア |
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| Research Abstract |
本研究では、地層処分システムの安全性評価における地下水シナリオとそこに必要な高性能シミュレーションの重要性に注目し、広領域不均質地質構造に対応できるよう10億自由度規模の有限要素並列解析による人工バリア、岩盤中の核種移行事象シミュレータを開発しサイトスペシフィックな段階での合理的評価を可能とすることを目的としている。
本年度の成果は以下の通り:
<サブテーマ[A]地層処分シミュレータ用プラットフォーム>
地層処分シミュレータの全シナリオに必要なコード体系を抽出し、それら各コードについて、構造モデル、解析用入力データの構造、コード内部でのデータ構造を調査した。これに基づき、地層処分シミュレータのプラットフォームを構築するためのミドルウェアの詳細設計、具体的には、解析用入力データの構造、コード内部でのデータ構造、を行った。ミドルウェアのサポート機能は、並列入出力、解析モジュール間のデータ転送、線形ソルバ、である。最終ターゲットの構造モデルについてはまだ未確定である。
<サブテーマ[B]:人工バリア、岩盤中の核種移行解析エンジン>
核種移行解析に関する定式化、離散化、開発コード設計を行った。GeoFEM(^*注)熱流動解析サブシステムをベースに核種移行解析モジュールを開発し、移流拡散問題について精度の検証を行った。核種崩壊問題については、未着手である。
<サブテーマ[C]:クラスタコンピューティング環境整備>
MyrinetスイッチおよびMyrinetインターフェイスの導入は予算不足から見送られたため、HITACHI SR8000において、MPI/OpenMPのハイブリッド並列計算性能について調査し、良好な結果を得た。これはクラスタコンピューティング環境においても有効に機能する。
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[Publications] 奥田洋司: "GeoFEM:並列有限要素法固体地球シミュレータ-TigerからSnakeへ-"日本シミュレーション学会、シミュレーション. Vol.20, No.3. 210-218 (2001)
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[Publications] KengoNakajima: "Parallel 3D Adaptive Compressible NavierStokes Solver in GeoFEM with Dynamic Load-Balancing by DRAMA Library"High-Performance Computing and Networking, Lecture Notes in Computer Science. 2110. 183-193 (2001)
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[Publications] KazuteruGaratani: "Three-Dimensional Elasto-Static Analysis of 100 Million Degrees of Freedom"Advances in Engineering Software. Vol.32, No.7. 511-518 (2001)
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[Publications] 奥田洋司: "団体地球シミュレータGeoFEMにおけるCFD"日本数値流体力学会誌. 第9巻, 第3号. 70-76 (2001)
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[Publications] 関田大吾: "有限要素法向け汎用並列疎結合連成カプラ"日本計算工学会論文集. Vol.3. 207-212 (2001)
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[Publications] 柄谷和輝: "大規模有限要素解析におけるAMGソルバーの性能評価"日本計算工学会論文集. Vol.3. 187-192 (2001)
