| 研究課題/領域番号 |
14550862
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
安澤 幸隆 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (10191123)
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| 研究分担者 |
豊田 和隆 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (10274507)
前田 正広 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (70173713)
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| キーワード | 並列計算 / 振動解析 / 動的陽解法 / 領域分割法 / 共役勾配法 / MPI / FEM |
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| 研究概要 |
大規模な振動解析を並列計算機システムで行うための解析技術を開発することを目標として、平成15年度は、主に1)動的陽解法による構造物の過渡応答振動解析、および2)調和起振力による強制振動解析の2種類の並列振動解析の開発に関する研究を行い、問題点や今後克服すべき点を明らかにした。
前年度はOSにLINUXを採用したシステムの構築を行ったが、将来的にGrid computingが設計環境で普及することを予想して、WindowsをOSとしたPC群による並列計算システムを新たに構築した。Job hostのPCで開発した並列振動解析プログラムのソースファイルをコンパイルして実行ファイルを作成し、各領域ごとの境界条件すなわち領域境界条件を含む境界条件に対する入力データを各PCに転送した後Job Hostからプログラムを起動することにより並列計算が行うことができるようになった。
動的陽解法FEMによる過渡応答振動解析は、並列化が比較的容易である上、領域間境界における繰り返しが必要ないので、並列化効率が非常に高く、非並列解析と同じ解析結果がえられ、並列解析が非常に有効であることがわかった。
並列強制振動解析では、船体構造解析に多く用いられている4節点矩形平面シェル要素を用いて、有限要素法の解析プログラムを作成した。並列化には、共役勾配法を用いた領域分割法のアルゴリズムを採用して計算を行った。しかし、領域境界における繰り返しの収束性が良いとは言えないので改善が必要である。
上記2種類の並列解析について研究した結果、問題点が明らかになったので次年度は1)並列強制振動解析における並列化効率の改善方法、2)減衰を考慮した複素並列振動応答解析の開発、3)領域境界入出力データのハンドリングの効率化と系統化について研究する予定である。
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