2002 Fiscal Year Annual Research Report
共通並列計算電磁流体・粒子コードによる太陽風磁気圏電離圏ダインミックスの研究
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14204046
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
荻野 竜樹 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (00109274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鵜飼 正行 愛媛大学, 工学部, 教授 (10036444)
藤本 正樹 東京工業大学, 理工学研究科, 助教授 (30242811)
渡部 重十 北海道大学, 理学研究科, 教授 (90271577)
羽田 亨 九州大学, 総合理工学研究院, 助教授 (30218490)
寺沢 敏夫 東京大学, 理学系研究科, 教授 (30134662)
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| Keywords | 新世代並列型スーパーコンピュータ / 共通並列計算手法 / 電磁流体コード / ハイブリッドコード / 粒子コード / 太陽風磁気圏電離圏相互作用 / 磁気リコネクション / 宇宙プラズマにおける非線形物理 |
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| Research Abstract |
世界最高速の性能を誇る国産の新世代並列型スーパーコンピュータ、富士通VPP5000、日立SR8000、NECSX-6及びそれらのファミリーコンピュータを用い、スペースプラズマ現象を効率よく並列計算できる、High Performance Fortran(HPF)とMessage Passing Interface(MPI)の共通コンピュータ言語を用いた電磁流体コード、粒子コード、及びハイブリッドコードを作成して、世界に先駆けた大規模シミュレーションとそれらのコードを連携した大規模シミュレーションから太陽風磁気圏電離圏ダイナミックスを調べ、スペースプラズマの非線形物理に新しい知見をもたらすのが本研究の目的であった。このために、先ず、研究機関の異なる研究グループが協力して各グループで開発されてきた、最新の電磁流体/ハイブリッド/粒子コードを共通コンピュータ言語(HPFとMPI)で、並列化/ベクトル化効率を十分に出せるように短期間で集中して順次書き換えることを行った。大規模スペースシミュレーションの実行は名古屋大学情報連携基盤センターの並列型スーパーコンピュータ、富士通VPP5000/64を主に用いて行い、更に国立極地研究所(日立)と京都大学宙空電波科学研究センター(NEC)の並列型コンピュータを有機的に利用する研究協力を行う。主な経費として、名古屋大学情報連携基盤センターを利用して大規模スペースシミュレーションを実行するために1,000千円の計算機利用料金を計上し、本年度に6つの大学でネットワーク経由でスーパーコンピュータを利用し、大量計算データを取得・保管して可視化などの解析するためのPCクラスターなどのコンピュータを導入した。こうして、開発した共通電磁流体コード、粒子コード、及びハイブリッドコードを用いて、太陽風磁気圏電離圏相互作用、磁気リコネクションのダイナミックスと粒子効果、及び宇宙プラズマにおける非線形物理の解明のシミュレーションを開始した。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Ogino, T.: "Global MHD Simulation Code for the Earth's Magnetosphere Using HPF/JA"Special Issues of Concurrency and Computation : Practice and Experience. 14. 631-646 (2002)
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[Publications] Walker, R.J., M.Ashour-Abdalla, T.Ogino, V.Peroomian, R.L.Richard: "Modeling Magnetospheric Sources, Physics of Magnetic Flux Ropes"Geophys. Monogr. Ser.. Vol.33. 33-43 (2002)
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[Publications] Joy, S.P., K.G.Kivelson, R.J.Walker, K.K.Khurana, C.T.Russell, T.Ogino: "Probabilistic models of the Jovian magnetosphere and bow shock locations"J. Geophys. Res.. 107,A10. 1309.doi : 10.1029/2001JA009146 (2002)
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[Publications] Ogino, T.: "Space Plasma Simulation"Springer, Berlin Heidelberg New York. 21 (2003)
