| 研究課題/領域番号 |
18K11335
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60100:計算科学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
高橋 徹 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (90360578)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | アイソジオメトリック解析 / 境界要素法 / 周期境界値問題 / Maxwell方程式 / 形状最適化 / プラズモニクス |
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| 研究成果の概要 |
表面プラズモンに立脚した科学技術であるプラズモニクスに関するデバイス機器の開発・設計に資する数値シミュレーション手法として、事実上の標準は時間領域差分法であるが、（周波数領域の）境界要素法とりわけアイソジオメトリック境界要素法（IGBEM）はより適切かつ有望な手法と考えられる。そこで本研究は、３次元２周期多層構造系における電磁波動問題用のIGBEMの開発を行い、それに基づく形状最適化システムの構築を行った。当該IGBEMは、既存する非周期問題に対する先行研究を基として、それに周期性を導入することに成功した。また、３次元音響問題における研究を経て、当該の電磁問題用の形状最適化システムを構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
開発した３次元２周期多層構造系における電磁波動問題用のアイソジオメトリック境界要素法（IGBEM)は、３次元非周期電磁波動問題用のIGBEMと、３次元周期境界値問題用のRao-Wilton-Grisson基底に基づく従来の境界要素法とを基して構成した新しい解法であり、とりわけ昨今研究が活発に行われているIGBEMの研究分野における学術的な価値は高いと思われる。したがって、構成したIGBEMを基にして開発した形状最適化システムも現状唯一のものと考えられ、近年注目されているプラズモニクスに関連した機器の開発および設計に資する道具として、産業的・社会的意義は大きいと考えられる。
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