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2005 年度 実績報告書

領域分割法による大規模3次元有限要素解析

研究課題

研究課題/領域番号 15360044
研究機関九州大学

研究代表者

金山 寛  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90294884)

研究分担者 藤野 清次  九州大学, 情報基盤センター, 教授 (40264965)
鈴木 厚  九州大学, 大学院・数理学研究院, 助手 (60284155)
田上 大助  九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (40315122)
荻野 正雄  九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (00380593)
キーワード領域分割法 / 大規模問題 / 渦電流問題 / 熱対流問題 / ストークス方程式 / 反復解法 / バランシング前処理 / 超並列計算
研究概要

1.有限要素法を用いた大規模磁場問題の数値計算
前年度までに開発した,時間調和な渦電流問題や非線形静磁場に対する階層型領域分割法の計算プログラムの実用性向上へ向けて,計算速度の改善や永久磁石や移動物体の考慮などの機能強化あるいは準備のための基礎的な手法の検討を行なった.
2.対称行列を係数行列として持つ線形方程式に対する数値解法
共役勾配法をベースに残差最小化に基づく解法であるMRTR法の収束性について研究した.またロバスト不完全コレスキー分解法を元にして主として効率化の観点から多種多用な前処理技法を開発し,色々な応用分野の実際問題に適用し,その有効性を示した.
3.部分構造反復法の離散化ストークス方程式への適用
Schur補行列を用いて境界の問題を構成する部分構造反復法をP1/P1有限要素と安定化手法による離散化ストークス方程式に適用した.剛体運動自由度と圧力不定性を扱う正射影を伴う有限要素方程式に対し,バランシング前処理のための疎空間を構成した.
4.熱対流問題の有限要素法の誤差評価
前年度に理論的な正当化を行なった物理係数が温度に依存する熱対流問題に対する有限要素法を現実のガラス溶融炉問題の解析に適用し,電極配置の違いによる熱収支の変化を基に,より適した操炉条件を得るための調査を行なった.
5.大規模構造解析に対するBDD法の高効率化
不完全BDD法を開発し,本来のBDD法が持つ高い収束性を維持したまま並列性能を向上させた.また開発した手法を用いて,数千万自由度規模の動的構造解析を実現した.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2005

すべて 雑誌論文 (8件)

  • [雑誌論文] Finite element matrices in congruent subdomains and their effective use for large-scale computations2005

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, A., Tabata, M.
    • 雑誌名

      International Journal of Numerical Methods in Engineering 62

      ページ: 1807-1831

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Seismic response analysis of nuclear pressure vessel model with ADVENTRUE System on the Earth Simulator2005

    • 著者名/発表者名
      Ogino, M., Shioya, R., Kawai, H., Yoshimura, S.
    • 雑誌名

      Journal of The Earth Simulator 2

      ページ: 41-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Finite Element Analysis for Stationary Incompressible Viscous Flows Using Balancing Domain Decomposition2005

    • 著者名/発表者名
      Kanayama, H., Ogino, M., Takesue, N., Mukaddes, A.M.M.
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Mechanics 54

      ページ: 211-219

  • [雑誌論文] Verification of Large-Scale Analysis of 3-D Nonlinear Magneto-static Problems2005

    • 著者名/発表者名
      Kanayama, H., Sugimoto, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of COMPUMAG2005, TEAM WORK SHOP

      ページ: 11-12

  • [雑誌論文] Effectiveness of A-φ Method in a Parallel Computing with an Iterative Domain Decomposition Method2005

    • 著者名/発表者名
      Kanayama, H., Sugimoto, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of COMPUMAG2005 II

      ページ: 8-9

  • [雑誌論文] フィルインの選択に基づく改良版ABRB順序付け法によるICCG法の並列化2005

    • 著者名/発表者名
      井上明彦, 藤野清次
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 コンピュータシステム 46

      ページ: 119-128

  • [雑誌論文] 緩和係数ωを自動決定する対角緩和準ロバストICCG法の収束性2005

    • 著者名/発表者名
      柿原正伸, 藤野清次
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 コンピュータシステム 46

      ページ: 45-55

  • [雑誌論文] Error estimates of finite element methods for nonstationary thermal convection problems with temperature-dependent coefficients2005

    • 著者名/発表者名
      Tabata, M., Tagami, D.
    • 雑誌名

      Numerische Mathematik 100

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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