2017 Fiscal Year Annual Research Report
並列連成解析手法による高精度な温熱療法シミュレーションの実現
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17H03256
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
武居 周 宮崎大学, 工学部, 准教授 (40598348)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荻野 正雄 名古屋大学, 情報基盤センター, 准教授 (00380593)
河合 浩志 東洋大学, 総合情報学部, 教授 (00616443)
杉本 振一郎 諏訪東京理科大学, 工学部, 助教 (40451794)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 高周波電磁界解析 / 領域分割法 / 並列有限要素法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，温熱療法シミュレーションシステムにおいて核となる高周波電磁界解析手法が目標性能を達成するためのコード改良を、WSクラスタ構築とともに研究を実施した．
改良内容は，階層型領域分割法においてボトルネックとなる領域間釣合問題の収束性の改善に向け，従来の共役勾配法系統よりも残差ノルムの振動が少なく，より安定した反復計算が可能となる共役残差法系統の適用を試みた．その結果，収束性が向上し，これまで解くことが非常に困難であった160億要素規模の超大規模解析に成功した．
また，並列メッシュ平滑化機能を実装した。テスト計算を繰返し，正しく動作していることを確認した．
さらに，高周波電磁界解析の技術移転として音響解析コードの開発もあわせて実施し，5,000万要素規模の大空間の音響解析に成功し，本研究によって開発した手法の波及性を実証した．現在，熱伝導解析コードの整備，および電磁界解析ー熱伝導連成解析手法の準備中である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高周波電磁界解析の階層型領域分割法においてボトルネックとなる領域間釣合問題の収束性の改善に成功した．現在，熱伝導解析コードの整備，および連成解析手法の準備中である．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後，熱伝導解析コードの整備を進め，テスト計算を繰返す．
また，電磁界解析ー熱伝導連成解析手法の準備を進め，ベンチマーク問題であるTEAM Workshop #29を用いた解析を行い，正しく解析結果が得られることを確認した上で，人体モデルによる解析に進む．
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