| 研究課題/領域番号 |
19K04324
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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21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
河瀬 順洋 岐阜大学, 工学部, 特任教授 (20144735)
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| 研究分担者 |
山口 忠 岐阜大学, 工学部, 教授 (30291777)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 三次元有限要素法 / ＰＣクラスタ / ハイブリッド並列 / 電動機 / 磁界解析 / 並列計算 / 回転機 / ハイブリッド並列計算 / PCクラスタ / 誘導電動機 / 三次元並列有限要素法 / 回転機解析 / MPI / OpenMP / ハイブリッド / 有限要素法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マルチコア化によって高速化を実現する近年のCPUの特性を十分に引き出すべく、マルチプロセス／マルチスレッドの２種類の並列化手法を効率よく組み込んだハイブリッドな並列計算システムを構築し、回転機の実用的な電磁界解析の実現を目指す。
回転機の実用的な電磁界解析を構築するためには、コイルに流れる電流を未知数として取り扱う電圧方程式を連立した磁界解析が必要となることから、この電圧入力時の電磁界解析の並列性能を追求したハイブリッド化による高速・高精度化の並列性能の評価を行う。
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| 研究成果の概要 |
いくつかの並列計算法を組み合わせ、その特性を比較、検討することにより、回転機の磁界解析のためのハイブリッド並列計算に適した組み合わせを明らかにし、実用的な回転機の磁界解析のための三次元ハイブリッド並列計算システムを構築した。
構築したハイブリッド並列計算システムの計算結果の妥当性、並列台数と高速化率の関係を明らかにした。
さらに、本システムを用いて各種電動機の特性解析を行い、その有用性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
コンピュータの並列化は、大規模な計算モデルを高速・高精度で解を求めるための重要なファクターである。効率よくＣＰＵを利用するため、２通りの並列化技術を搭載したハイブリッド並列計算システムを構築した。本システムの特性を明らかにし、性能を評価できたことは学術的に意義深いものである。
また、実用的な回転機の磁界解析の実現より、電動機の設計開発に欠かせないコンピュータ・シミュレーションにおいて並列計算機システムの一例を示すことができ、社会的にも有意義なものとなった。
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