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巨大領域のための有限要素法と関連事項

研究課題

研究課題/領域番号 10640108
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関電気通信大学

研究代表者

牛島 照夫  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (10012410)

研究分担者 小藤 俊幸  電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (30234793)
加古 孝  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (30012488)
竹田 辰興  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (60272746)
福原 誠  電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (60272754)
小山 大介  電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (60251708)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1999年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1998年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードスチェクロス作用素 / 有限要素-代用電荷結合解法 / 有限要素-基本解近似結合解法 / 二次元外部ラプラス問題 / 二次元外部ヘルムホルツ問題 / ニューラルネットワーク / ルンゲクッタ法 / ニューマーク法 / 有限要素法 / 代用電荷法 / 翼の等角写像 / 二次元ラプラス外部問題 / ヘルムホルツ方程式
研究概要

1.研究代表者を中心として得られた知見(1)円外ラプラス問題に付随するスチェクロフ作用素の代用電荷法による離散化手法。有限要素-代用電荷結合解法を平成10年度提案しその数学解析を平成10、11両年度に実施した。その鍵となる周期関数に対する(連続)フーリエ係数と離散フーリエ係数の関係を考察した。(2)二次元外部ラプラス問題に対して提案した有限要素-代用電荷結合開放による数値計算を、指導する大学院生の協力により実施し、本結合解法の有効性を確認した。(3)ポテンシャル関数と流れ関数を精密計算することによる、有限要素計算にもとづく翼の等角写像の決定法の考察を進めた。(4)円外帰着波動問題の定めるスチェクロフ作用素の、基本解による近似手法。二次元外部ヘルムホルツ方程式の数値解法として、有限要素-基本解近似結合解法を提案した。
2.分担者が著しい成果を収めた研究課題(分担者名)(1)ニューラルネットワークを用いた偏微分方程式の数値解法、形状因子による境界条件充足解法、MHD平衡方程式とナビエストークス方程式への適用、ガウスニュートン法による高速化(竹田辰興、福原誠)。(2)領域分割計算におけるヘルムホルツ方程式の反復解法、外部無限領域へ接続する有界領域における波動伝播の数値解法と数値計算、ニューマーク法の安定性と収束性の証明(加古孝)。(3)ルンゲ・クッタ法の線形システム論手法による安定性解析、遅延微分方程式に対するルンゲ・クッタ法の安定性解析(小藤俊幸)。(4)外部ヘルムホルツ問題に対する波動方程式解法の数学的正当化、新しい人工境界条件の提案と正当化(小山大介)。
3.電気通信大学数値解析研究会の継続開催 平成10年度11年度とも14回にわたっておおむね金曜午前に開催した。その内、神谷淳(山形大)、坂上貴之(名古屋大)、田上大助(九州大)、山本野人(九州大)、松尾宇泰(名古屋大)、金山 寛(九州大)、中口悦史(大阪大)各氏の講演は本研究費に支援された。これらの例会に加えて、一日特別講演会、二日にわたる記念講演会各一回を開催し、本研究課題とその関連課題を追求した。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] T. Ushijima, D. Yokomatsu and D. Koyama: "A Finite element computation for the flow around a wing in 2-dimensional perfect fluid"Proceedings of Third China-Japan Joint Seminar on Numerical Mathematics, held in Dalian, China, August 26-30, 1996, Edited by Z.-C. Shi and M. Mori, Science Press, Beijing/New York. 148-158 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D. Koyama, K. Tanimoto and T. Ushijima: "Finite element analysis for the eigenvalue problem of the linear water wve in a water region with a reentrant corner"Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. Vol.15. 395-422 (1998)

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  • [文献書誌] Xiao Feng Ma, Makoto Fukuhara, Tatsuoki Takeda: "Neutral network CT image reconstruction method for small amount of projection data"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A (2000) to be published.

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  • [文献書誌] Liu, Xiao-Jin and Kako, Takashi: "Higher order radiation boundary condition and finite element method for scattering problem"Advances in Mathematical Science and Applications. Vol.8, No.2. 801-819 (1998)

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  • [文献書誌] 劉 小進、加古 孝: "領域分割法を用いたヘルムホルツ方程式に対する反復解法"日本応用数理学会論文誌. Vol.8,No.4. 435-446 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kako, Takashi: "Remark on the relation between spectral pollution and inf-sup condition"GAKUTO International Series Mathematical Sciences and Applications. Vol.11. 252-258 (1998)

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  • [文献書誌] KAKO, Takashi and KANO, Tomotoshi: "Numerical simulation of wave propagation phenomena in vocal tract and domain decomposition method, Domain decomposition method in science and engineering"Proceedings of the 11th International Conference on Domain decomposition Methods in Greenwich, UK. 267-269 (1999)

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  • [文献書誌] Toshiyuki Koto: "Stability of the Radau IA and Lobatto IIIC methods for delay differential equations"Numer. Math.. Vol.79, No.4. 569-580 (1998)

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  • [文献書誌] T. Koto: "A criterion for ρ-stability properties of Runge-Kutta methods"BIT. Vol.38, No.4. 737-750 (1998)

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  • [文献書誌] T. Koto: "Naimark-Sacker bifurcation in the Euler method for a delay differential equation"BIT. Vol.38, No.1. 110-115 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshiyuki Koto: "Stability of the Runge-Kutta methods for the generalized pantograpoh equation"Numer. Math.. Vol.84, No.2. 233-247 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Fujita, Makoto Fukuhara, Norikazu Saito: "On the rate of convergence of iterations in the domain decomposition methods"Proceedings of third China-Japan seminar on numerical mathematics, Science Press. 30-43 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ushijima, D. Yokomatsu and D. Koyama: "A finite element computation for the flow around a wing in 2-dimensional perfect fluid"Proceedings of Third China-Japan Joint Seminar on Numerical Mathematics, held in Dalian, China, August 26-30, 1996, Edited by Z. -C. Shi and M. Mori, pp. 148-158, Science Press, Beijing/New York. (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D. Koyama, K. Tanimoto and T. Ushijima: "Finite element analysis for the eigenvalue problem of the linear water wave in a water region with a reentrant corner"Japan Journal of Industrial and Applied Mathimatics. Vol. 15. 395-422 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Xiao Feng Ma, Makoto Fukuhara, Tatsuoki Takeda: "Neural network CT image reconstruction method for small amount of projection data"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. (to be published). (2000)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Liu, Xiao-Jin and Kako, Takshi: "Higher order radiation boundary condition and finite element method for scattering problem"Advances in Mathematical Sciences and Applications. Vol. 8, No. 2. 801-819 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kako, Takshi: "Remark on the relation between special pollution and linf-sup condition"GAKUTO International Series Mathematical Sciences and Applications. Vol. 11. 252-258 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KAKO, Takshi and KANO, Tomotoshi: "Numerical simulation of wave propagation phenomena in vocal tract and domain decomposition method domain decomposition method in science and engineering"Proceedings of the 11th International Conference on Domain Decomposition Methods in Greenwich, UK. 267-269 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshiyuki Koto: "Stability of the Radau IA and Lobatto IIIC methods for delay differential equations"Numer. Math.. Vol. 79, No. 4. 569-580 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Koto: "A criterion for P-stability properties of Runge-Kutta methods"BIT. Vol. 38, NO. 4. 737-750 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Koto: "Naimark-Sacker bifurcation in the Euler method for a delay differential equation"BIT. Vol. 38, No. 1. 110-115 (1999)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshiyuki Koto: "Stability of the Runge-Kutta methods for the generalized pantograph equations"Numer. Math.. Vol. 84, No. 2. 233-247 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Fujita, Mokoto Fukuhara, Norikazu Saito: "ON the rate of convergence of iterations in the domain decomposition methods"Proceedings of the third China-Japan seminar on numerical mathematics, Science Press. 30-43 (1998)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 牛島照夫: "二次元外部ラプラス問題のFEM-CSM結合解法"Proceedings of 1998-Workshop on MHD Computations Study on Numerical Methods related to Plasma Confinement,核融合科学研究所 研究レポート、発表1998年11月. NIFS-PRO-40. 204-211 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Xiao Feng Ma,Makoto Fukuhara,Tatsuoki Takeda: "Neural network CT image reconstruction method for small amount of projection data"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A (2000) to be published.

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] KAKO, Takashi and KANO, Tomotoshi: "Numerical simulation of wave propagation phenomena in vocal tract and domain decomposition method"Proceedings of the 11th International Conference on Domain Decomposition Methods in Greenwich, UK. 267-269 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] CHIBA,Fumihiro and KAKO,Takashi: "Stability and error analyses by energy estimate for Newmark's method"Research Report NIFS-PRO Series. NIFS-PRO-40. 82-91 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Koto: "Naimark-Sacker bifurcation in the Euler method for a delay differential equation"BIT. Vo.38,No.1. 110-115 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiyuki Koto: "Stability of the Runge-Kutta methods for the generalized pantograph equation"Numer. Math.. Vol.84,No.2. 233-247 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] USHIJIMA,Teruo,YOKOMATSU,Daisaku and KOYAMA,Daisuke: "A finite element computation for the flow around a wing in 2-dimensional perfect fluid" Proceedings of Third China-Japan Joint Seminar on Numerical Mathematics,held in Dalian,China,August 26-30,1996,Edited by Z.-C.Shi and M.Mori,Science Press,Beijing/New York. 148-158 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] KOYAMA,Daisuke,TANIMOTO,Katsuhiko and USHIJIMA,Teruo: "Finite element analysis for the eigenvalue problem of the linear water wave in a water region with a reentrant corner" Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. Vol.15,No.3. 395-422 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] LIU,Xiao-Jin and KAKO,Takashi: "Higher order radiation boundary condition and finite element method for scattering problem" Advances in Mathematical Sciences and Applications. Vol.8,No.2. 801-819 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kako,Takashi: "Remark on the relation between spectral pollution and inf-sup condition" GAKUTO International Series Mathematical Sciences and Applications. Vol.11. 252-258 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] KOTO,Tosiyuki: "Stability of the Radau IA and Lobatto IIIC methods for delay differential equations" Numer.Math.Vol.79,No.4. 569-580 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] FUJITA,Hiroshi,FUKUHARA Makoto and SAITO Norikazu: "On the rate of convergence of iterations in the domain decomposition methods" Proceedings of Third China-Japan Joint Seminar on Numerical Mathematics, held in Dalian,China,August 26-30,1996,Edited by Z.-C.Shi and M.Mori,Science Press Beijing/New York. 30-43 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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