| 研究課題/領域番号 |
63850041
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
里深 信行 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (30027891)
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| 研究分担者 |
西田 秀利 京都工芸繊維大学, 工学部, 助手 (40164561)
森西 晃嗣 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (20174443)
徳永 宏 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (10027906)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
1989年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1988年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
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| キーワード | 並列型コンピュ-タ / ナビェ・スト-クス方程式 / 有理ルンゲ・クッタ法 / 群陽的方法 / 有限差分法 / 領域分割法 / ベクトル型コンピュ-タ / 群陽的差分法 / 並列型コンピュータ / ナビェ・ストークス方程式 |
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| 研究概要 |
本研究では航空機のような複雑な幾何学的形状をした物体の回りの流れをナビェ・スト-クス方程式を用いて並列型コンピュ-タ上で解くための汎用コ-ドを我が国独自で開発することを目的とし、そのために、(1)並列型コンピュ-タに適した数値計算スキ-ムの開発、(2)乱流モデルの改良、(3)複雑な幾何学的形状の物体回りの計算格子網の形成(4)ナビェ・スト-クスコ-ドの作成及びコ-ドの評価、の4項目に対して重点的に研究を実施した。数値計算スキ-ムは代表者の提案した、空間微分項の離散化に中心差分法、時間微分項の積分に有理ルンゲ・クッタ法を用いる線の方法、及び、複数の格子点から成る群に対して非対称な陰的差分近似を適用して得られる連立方程式の係数行列を解析的に反転して各格子点における陽的差分表示を得る群陽的差分法を各々領域分割法と組合せる2つの方法を検討した。その結果、並列化による加速比や効率は両方法共4CPUに対して加速比が約3.51倍とほぼ同等の性能が得られ、プログラミングの容易さと汎用性の面から線の方法と領域分割法とを組合せる方法が有利であると結論した。これらの成果の1部は1988年に米国ウイリアムスバ-グで開催された流体力学における数値的方法に関する第11回国際会議において発表された。さらに、実用的な問題への応用として円柱まわりの流れに適用した結果、16CPUにおいてもほぼ理論値に近い加速比を得ることができ、成果の一部は名古屋において1989年に開催された数値流体力学に関する国際シンポジウムで発表された。これらの研究の結果、線の方法と領域分割法とを組み合わせることにより、並列型コンピュ-タに適した汎用ナビェ・スト-クスコ-ドを開発することが可能であるとの見通しを得ることができた。
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