2009 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ磁性微粒子を用いた医用診断のための高精度磁場・磁性流体シミュレーションの開発
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20700403
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
野口 聡 Hokkaido University, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (30314735)
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| Keywords | 磁気分離 / ナノ医用 / 大規模連成解析 |
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| Research Abstract |
主に磁場と磁性流体問題のシミュレーションの高精度化および高速化に関する研究を行ってきた.すでに有限要素法などによる磁場と磁性流体問題のマルチフィジックス・シミュレーション・コードを開発してきたが,マルチスケール問題を解くための十分な精度は得られない上に,計算時間・使用メモリ容量にも大きな問題がある.これは商用ソフトにも同様のことが言える.そこで,高速化に関してOpen MPを利用することで,計算時間の短時間化に取り組んだ.Open MPだけでは,2～3倍程度の高速しか図れず,以前として問題は残っているが,まずは高速化を達成できた.しかし,今後はGPGPUなどの使用により,さらなる高速化を達成することで,高解像で高精度なシミュレーションが実現できることが望まれる.さらに,ナノワイヤーなどの線状物質が解析を困難にしており,3次元解析ではさらなる高速化が求められる.
また,流体解析に有限体積法を利用することで,解析の安定化をはかり,より精度の良い解析を行えていたが,より高精度化を目的として有限要素法による流体解析シミュレーション・コードを新たに構築した.実験結果と比較したが,3次元では一部相違が見られていたが,実験モデル(チャネル形状)と実験の相違を埋めることで改善が見られた.また,2種類の磁性微粒子が存在するときのシミュレーション・コードの開発が必要であるが,現時点では,精度の良い解析がまだ行えていない.
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