Ｏｐｅｎ ＦＯＡＭを用いた電磁界数値解析法のマイクロ・ナノデバイス解析への応用

• 研究課題/領域番号: 23560418
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 東京工科大学
• 研究代表者: 黒田 道子 東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 教授 (70225308)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 移動境界 / 重合格子 / FDTD法 / ローレンツ変換 / 移動波源 / 重合格子法 / カーボンナノチューブ / 移動境界問題 / 回転運動

研究概要

電磁界数値解析の移動境界問題の提案である。ローレンツ変換を考慮した時間格子と空間格子の座標変換を導入した新しいアルゴリズムを提案した。平成23年度は、回転運動と平行移動、誘電体を導入した場合について計算精度を確認できた。平成24年度はローレンツ逆変換を行い、静止座標上での計算結果を示すことができた。また、波源の移動の電波伝搬解析も実現できた。平成25年度は、交差点モデルにおいて２つの移動する波源からの電波伝搬解析を行った。並列計算法Open MPを導入し、計算時間の短縮ができた。今後、ナノ・マイクロ波の領域、移動通信の領域等で重要な計算手法となる移動境界問題の数値計算法を提案できたといえる。

研究成果

• [雑誌論文] DTD Analysis of Emission from Capacitor with Mechanical Motion (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Simizu, Akimasa Hirata, Michiko Kuroda
  • 雑誌名: Microwave and Optical Technology Letters 巻: vol.55, no.12 ページ: 2821-2824
• [雑誌論文] Numerical Technique for the Analysis of Electromagnetic Field by Moving Dielectric Body (2013)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Michiko Kuroda
  • 雑誌名: IEEJ Trans FM 巻: Vol.133, No.5 ページ: 255-259
  • NAID: 10031166941
• [雑誌論文] FDTD Analysis with Overset Grid Generation Method for Rotating Body and Evaluation of Its Accuracy (2013)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Michiko Kuroda
  • 雑誌名: IEICE Trans. ELECTRON. 巻: Vol.E96-C, No.1 ページ: 35-41
  • NAID: 10031167306
• [雑誌論文] FDTD Analysis of Emission from Capacitor with Mechanical Motion (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimizu, Akimasa Hirata,Michiko Kuroda
  • 雑誌名: Microwave and Optical Technology Letters 巻: 55 ページ: 2821-2824
  • 査読あり
• [雑誌論文] FDTD Analysis with Overset Grid Generation Method for Rotating Body and Evaluation of Its Accuracy (2013)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Michiko Kuroda
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Electronics 巻: E96.C 号: 1 ページ: 35-41
  • DOI: 10.1587/transele.E96.C.35
  • NAID: 10031167306
  • ISSN: 0916-8524, 1745-1353
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Technique for the Analysis of Electromagnetic Field by Moving Dielectric Body (2013)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Michiko Kuroda
  • 雑誌名: IEEJ Trans. FM 巻: Vol.133, No5
  • NAID: 10031166941
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Approach for the Analysis of Electromagnetic Field with Rotating Body (2011)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Hiroshi Iwamatsu, Michiko Kuroda
  • 雑誌名: ACES Journal 巻: vol.26, No.8 ページ: 651-659
• [学会発表] FDTD法を用いた移動波源と移動車両間の電波伝搬解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 赤田達也, 黒田道子
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2014-03-21
• [学会発表] Numerical Analysis of the EM Field from a Moving Source and the Application for a Moving Vehicle (2014)
  • 著者名/発表者名: Takuya Akata, Shafrida Sahrani, MichikoKuroda
  • 学会等名: EuMC2014
  • 発表場所: Rome
• [学会発表] EM Field in a Street Cross Section from Moving Vehicle (2014)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Takuya Akata, Michiko Kuroda
  • 学会等名: ICEAA2014
  • 発表場所: Aruba
• [学会発表] EM Field in a Street Cross Section from Moving Vehicle (2014)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Takuya Akata, Michiko Kuroda
  • 学会等名: ICEAA2014
  • 発表場所: Palm Beah, Aruba
  • 招待講演
• [学会発表] Numerical Analysis of the EM Field from a Moving Source and the Application for a Moving Vehicle (2014)
  • 著者名/発表者名: Takuya Akata, Shafrida Sahrani, Michiko Kuroda
  • 学会等名: EuMC2014
  • 発表場所: Nuova Fiera di Rome,Rome, Italy
• [学会発表] FDTD法を用いた移動波源と移動車両間の電波伝搬解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 赤田達也、黒田道子
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 新潟市、新潟大学
• [学会発表] FDTD Method for the Analysis of the EM Field from a Moving Source (2013)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Tatsuya Akata, Michiko Kuroda
  • 学会等名: APMC2013
  • 発表場所: Seoul
• [学会発表] FDTD Analysis of Unwanted Emissions from a Variable Capacitor with Sinusoidal Motion (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimizu, A.Hirata, M.Kuorda
  • 学会等名: EMTS2013
  • 発表場所: Hiroshima
• [学会発表] FDTD法を用いた交差点における移動車両からの電波伝搬解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤田達也, 黒田道子
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜大学
• [学会発表] 交差点における波源の移動を考慮した電波伝搬解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤田達也, 黒田道子
  • 学会等名: 電子情報通信学会東京支部学生会研究発表会160
  • 発表場所: 東海大学
• [学会発表] FDTD Analysis of Unwanted Emissions from a Variable Capacitor with Sinusoidal Motion (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimizu, A.Hirata, M.Kuorda
  • 学会等名: EMTS2013,
  • 発表場所: 広島市、広島国際会議場
• [学会発表] FDTD Method for the Analysis of the EM Field from a Moving Source (2013)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Tatsuya Akata, Michiko Kuroda
  • 学会等名: APMC2013
  • 発表場所: Coex,Souel, Korea
• [学会発表] Numerical Analysis of the Electromagnetic Wave Scattering from a Moving Dielectric Body by Overset Grid generation Method (2012)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Michiko Kuroda
  • 学会等名: IEEE APACE2012
  • 発表場所: Melaka, Malaysia
• [学会発表] 器械運動する可変コンデンサからの不要放射の時間領域解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水悠平, 平田晃正, 黒田道子
  • 学会等名: 電気学会電磁界理論シンポジウム
  • 発表場所: 熊本(EMT-12-161)
• [学会発表] Characteristic of EM Field by a Rotating Body and Its Numerical Error (2012)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Michiko Kuroda
  • 学会等名: ACES2012
  • 発表場所: Columbus OH
• [学会発表] 可変容量コンデンサを有する回路からの不要放射のＦＤＴＤ解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水悠平、平田晃正、黒田道子
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学、岡山市
• [学会発表] Accuracy Study of the Overset Grid Generation Method with Rotational Motion Based on the Cell Size (2011)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Michiko Kuroda
  • 学会等名: 電磁界理論シンポジウム
  • 発表場所: 富山(EMT-11-147)
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] FDTD法を用いた交差点における電波伝搬損失度特性に対する電波伝搬 (2011)
  • 著者名/発表者名: 回海波, 黒田道子, 佐藤明雄
  • 学会等名: 電気学会電磁界理論シンポジウム
  • 発表場所: 富山(EMT-11-122)
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] Numerical Technique for Investigation of the Relation Between the Angular and the Phase Shift in a Rotating Body (2011)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Michiko Kuroda
  • 学会等名: 電子情報通信学会エレクトロニクスソサエティ大会
  • 発表場所: 札幌(C-1-12)
• [学会発表] Overset Grid Generation Method in Relativistic Rotating Body and its Influence on Accuracy (2011)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Hiroshi Iwamatsu, Michiko Kuroda
  • 学会等名: IEEE APS2011
  • 発表場所: Spokane, USA
• [学会発表] Overset Grid Generation Method in Relativistic Rotating Body and its Influence on Accuracy (2011)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Hiroshi Iwamatsu, Michiko Kuroda
  • 学会等名: IEEE APS2011
  • 発表場所: Spokane, WA,USA
• [学会発表] Numerical technique for investigation of the relation between angular velocity and the phase shift in a rotating body (2011)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Michiko Kuroda
  • 学会等名: 電子情報通信学会エレクトロニクスソサエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌市
• [学会発表] Accuracy Study of the Overset Grid Generation Method with Rotational Motion Based on the Cell Size (2011)
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Michiko Kuroda
  • 学会等名: 電気学会電磁界理論シンポジウム
  • 発表場所: 磯はなび、富山県雨晴
• [学会発表] Characteristic of EM Field by a Rotating Body and Its Numerical Error
  • 著者名/発表者名: Shafrida Sahrani, Michiko Kuroda
  • 学会等名: ACES2012
  • 発表場所: Columbus, OH, USA
• [学会発表] 器械運動する可変容量コンデンサからの不要放射の時間領域解析
  • 著者名/発表者名: 清水悠平、平田晃正、黒田道子
  • 学会等名: 電気学会電磁界理論シンポジウム
  • 発表場所: 熊本県阿蘇市、阿蘇プラザホテル
• [学会発表] FDTD 法を用いた交差点における移動車両からの電波伝搬解析
  • 著者名/発表者名: 赤田達也、黒田道子
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜市、岐阜大学