光・電磁波解析用高水準ソフトウェアパッケージの開発

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63850071
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 小柴 正則 北海道大学, 工学部, 教授 (40101521)
• Keywords: 有限要素法 / スプリアス解 / 数値解析 / 数値シミュレーション / 自動データ生成法 / コンピュータグラフィックス / ソフトウェアパッケージ / コンピュータ支援工学

Research Abstract

現在の、また将来の高度情報社会を支える重要な基盤技術の一つである光・電波エレクトロニクスの分野において頻繁に必要とされる光・電磁波解析のための高水準ソフトウェアパッケージを開発し、多くの光・電磁波解析を必要とする技術者、研究者にユーザフレンドリな数値実験環境を提供するとともに、設計現場におけるCAEツール実現のための開発支援システムを構築することを目的として研究を開始した。光・電磁解析用高水準ソフトウェアパッケージを、データ処理順序に従い、プリプロセッサ(前処理部)、ソルバー(解析実行部)、ポストプロセッサ(後処理部)といった複数階層の機能に分けて、それぞれの機能として必要なソフトウェア技術を駆使し、これらの機能を包括した総合的なシステム実現に向けて、下記の通り研究を進めた。
1.形状、材質によらず、高精度な解析、設計を可能とするため、汎用数値解法として名高い有限要素法をツールとして、本パッケージの心臓部ともいえるソルバー機能の開発を行った。
2.本パッケージが有効に利用されるためには、プリ・ポストプロセッサ機能の充実が不可欠であり、ここでは、自動データ生成法に関する研究を行うとともに、解析作業の効率化をはかるため、画像・図形処理システムの開発を行った。
3.光・電磁波問題の有限要素法解析におけるスプリアス解の発生原因を明確にした。
今後は、光・電波エレクトロニクスの分野における技術者、研究者の様々な計算環境を念頭に置いて、パーソナルコンピュータ、ミニコンピュータからワークステーションに至るまで、多くの機種に対応できるようにパッケージの標準化を行うとともに、計算速度の高速化、画像・図形処理システムの強化をはかる予定である

Research Products

• [Publications] 早田和弥: Journal of Optical Society of America A. 5. 535-541 (1988)
• [Publications] 早田和弥: 電子情報通信学会論文誌. J71ーC. 777-782 (1988)
• [Publications] 井瀬潔: IEEE Transactions on Microwave Theory and Techiques. 36. 1343-1351 (1988)
• [Publications] 早田和弥: 電子情報通信学会論文誌.
• [Publications] 早田和弥: IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques.
• [Publications] 龍毅: IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques.