Development of large scale numerical wave tank by the harmonic polinomial cell method

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H03501
• Research Institution: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• Principal Investigator: 谷澤 克治 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (70373420)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒田 貴子 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (00415811) ; 宝谷 英貴 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (30636808)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: HPCM / 非線形数値造波水槽

Outline of Annual Research Achievements

初年度からの課題であった疎行列解法の問題を解決し、HPCM(Harmonic Polynomial Cell Method)の２次元ソルバーの開発を完了した。大規模な試計算を実施したところ、境界要素法と比較して、予定通りの高い計算効率とメモリー効率を達成していることが確認できた。
このソルバーを用いた非線形２次元造波水槽の試作も実施し、長時間の造波計算を実施し、境界要素法と同等の安定した計算が可能であり、計算精度も確保出来ていることが確認できた。
続いて３次元ソルバーの開発にも着手した。疎行列解法の問題が解決済みなので、３次元化に大きなハードルはないが、年度末までの完成には至らなかった。
２年度には初年度に整備した並列計算機にさらに計算ノードを追加するなど、計算環境の整備も実施し、３次元計算を実施するための準備を整えた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

初年度に疎行列解法の問題で計画が遅れ、それに押される形で２年目の計画にも遅延が発生した。

Strategy for Future Research Activity

疎行列の問題は既に解決済みで、２次元ソルバーは完成しており、それを用いた２次元数値造波水槽の試作も終えて性能を確認している。３次元計算を実施するための計算環境の整備も済んでおり、現在は３次元ソルバーの開発を進めている。最終年度中には大規模な非線形数値造波水槽を完成させることが可能と考えている。