2006 Fiscal Year Annual Research Report
電磁・流体・構造連成振動現象の連成並列有限要素解析方法の研究
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18760066
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
二保 知也 九州工業大学, 情報工学部, 助手 (60295011)
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| Keywords | 有限要素解析 / 連成現象 / 連成並列有限要素解析 / 数値的不安定性 / グリッド / 電磁構造連成問題 |
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| Research Abstract |
有限要素解析は研究や開発の幅広い分野で利用されているが,近年の高い解析精度の要求に答えるため並列処理による大規模解析が必要不可欠となっている.しかし,その解析対象は,構造物,流体,熱電磁場といった単一現象から,これらの系が連成する流体・構造連成問題や電磁・構造連成問題といた連成問題へと拡大しており,さらに,電磁・流体・構造連成問題といった三連成問題や四連成問題に拡大すると考えられる.そこで,本研究では,
1.連成解析における数値的不安定性
さまざまな連成アルゴリズム,時間積分法,連成効果の評価方法を用いたときの電磁・構造連成解析における数値的不安定性を時間積分法の漸化式から得られる特性方程式の固有値により評価した.また,解析精度および数値的不安定の強さが一定となる解析条件におけるさまざまな連成解析方法の解析時間を比較し,数値的不安定性が強い問題では連成解析方法の数値的不安定性に対する強さが重要であるが,数値的不安定性が弱い条件では連成解析方法の計算効率が重要であることを定量的に示した.
2.連成並列解析におけるプロセス割り当て
グリッドなどの多くの計算機を用いる連成並列解析では解析時間や並列化効率は計算資源の性能および負荷状況に大きく依存する.このため,計算資源の負荷状況を考慮したプロセス割り当て方法の検討を行い,さまざまなプロセス割り当て条件における解析時間を予測してプロセス割り当てを行うことが有効であることを示した.
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