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2017 年度 実績報告書

スパコン上で効率よく大規模連成解析を行うためのフレームワークの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K17499
研究機関諏訪東京理科大学

研究代表者

杉本 振一郎  諏訪東京理科大学, 工学部, 助教 (40451794)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード並列計算 / 連成解析 / 階層型領域分割法
研究実績の概要

実現象の多くは構造,流体,熱伝導,電磁場などが相互関連する複合現象である.そのため,機器を設計・開発するにあたり複合現象を考慮した連成解析が重要になる.また,より高精度な解析を行うため大自由度モデルを用いたシミュレーションに対する需要が高まっている.
しかし,すでに開発されている計算力学システムの中には数億自由度を超える解析を行えるものが存在し,京コンピュータなどで実績をあげているものの,それらのシステムのほとんどは非常に限られた現象の解析しかできない.一方,多機能な連成解析が可能なソフトウェアが市販されているが,これらは数千万自由度を超える解析ができないか実用的な時間で解が得られない,または導入に多大なコストを要するなど,高精度な連成解析を行うにはまだ問題がある.そこで本研究計画では,数千万~数十億自由度規模の連成解析を高い実行効率で行える連成解析フレームワークの研究開発を行い,連成解析の実証試験を行うことを目的とした.
今年度は,本研究課題で研究開発したシステムを用いて昨年度行った100億自由度規模の大規模並列解析の結果を可視化して解析結果を適切に評価するための検討,モータや発電機などの回転機への展開を行った.
本研究課題で研究開発したシステムを用いた並列解析は高い効率で実行できている.また当初は数十億自由度の解析が目標であったが,最終的に300億自由度の解析とその可視化に成功した.今後は研究開発したシステムを産業界へ普及したり,新たなプロジェクトで利活用したりして,本研究課題の成果を存分に活かしていく.

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] High-Frequency Electromagnetic Field Analysis by COCR Method Using Anatomical Human Body Models2018

    • 著者名/発表者名
      Takei Amane、Ogino Masao、Sugimoto Shin-Ichiro
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: 54 ページ: 1~4

    • DOI

      10.1109/TMAG.2017.2756098

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hierarchical Domain Decomposition Method for Devices including Moving Bodies2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichiro SUGIMOTO, Masao OGINO, Hiroshi KANAYAMA and Amane TAKEI
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Simulation in Science and Engineering

      巻: Vol.4, Issue 1 ページ: pp.99-116

    • DOI

      10.15748/jasse.4.99

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 部分領域反復解法に擬似4倍精度を用いたfull-wave電磁界解析2017

    • 著者名/発表者名
      武居周,水間健仁,杉本振一郎,桝井晃基,荻野正雄
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: Vol.J100-C, No.5 ページ: pp.182-191

    • 査読あり
  • [学会発表] Analysis of Rotating Machines by Hierarchical Domain Decomposition Method2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichiro SUGIMOTO
    • 学会等名
      18th SIAM Conference on Parallel Processing for Scientific Computing
    • 国際学会
  • [学会発表] A Reduced Iterative Domain Decomposition Method for Mixed Variational Formulations Derived from Magnetic Field Problems2018

    • 著者名/発表者名
      Daisuke TAGAMI and Shin-ichiro SUGIMOTO
    • 学会等名
      18th SIAM Conference on Parallel Processing for Scientific Computing
    • 国際学会
  • [学会発表] 高精度化のための高速計算・並列計算手法開発2018

    • 著者名/発表者名
      杉本振一郎
    • 学会等名
      平成30年電気学会全国大会講演論文集
  • [学会発表] 階層型領域分割法による大規模並列電磁界解析2018

    • 著者名/発表者名
      杉本振一郎
    • 学会等名
      第1回大規模電磁界数値解析手法に関する研究シンポジウム
  • [学会発表] ADVENTURE_Magnetic2018

    • 著者名/発表者名
      杉本振一郎
    • 学会等名
      ADVENTUREプロジェクト20周年記念シンポジウム -ペタスケール、エクサスケール時代の大規模並列CAEソフトのスタンダードを目指して-
  • [学会発表] High-Frequency Electromagnetic Field Analysis by COCR Method using Anatomical Human Body Models2017

    • 著者名/発表者名
      Amane TAKEI, Masao OGINO and Shin-ichiro SUGIMOTO
    • 学会等名
      The 21st International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields
    • 国際学会
  • [学会発表] A Coarse Matrix Iterative Solver for Magnetostatic Domain Decomposition Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi KANAYAMA, Masao OGINO and Shin-ichiro SUGIMOTO
    • 学会等名
      The 21st International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Parallel Numerical Analysis of Rotating Bodies based on Hierarchical Domain Decomposition Method2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichiro SUGIMOTO, Masao OGINO, Hiroshi KANAYAMA and Amane TAKEI
    • 学会等名
      The 21st International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Rotating Machines using Hierarchical Domain Decomposition Method2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichiro SUGIMOTO
    • 学会等名
      The 36th JSST Annual Conference, International Conference on Simulation Technology
    • 国際学会
  • [学会発表] A Coarse Matrix Incomplete Iterative Approach for Magnetostatic Domain Decomposition Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi KANAYAMA, Masao OGINO and Shin-ichiro SUGIMOTO
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Computational Methods
    • 国際学会
  • [学会発表] A Coarse Matrix Incomplete Iterative Solver for Magnetostatic Domain Decomposition Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi KANAYAMA, Masao OGINO and Shin-ichiro SUGIMOTO
    • 学会等名
      第29回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • [学会発表] 電磁場解析向け階層分割型数値計算フレームワークの高速化検討(第2報)2017

    • 著者名/発表者名
      杉本振一郎,荻野正雄
    • 学会等名
      第29回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • [学会発表] 階層型領域分割法を用いた回転機の並列解析2017

    • 著者名/発表者名
      杉本振一郎
    • 学会等名
      第29回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • [学会発表] 数百億自由度の高周波電磁界解析2017

    • 著者名/発表者名
      杉本振一郎,武居周,荻野正雄
    • 学会等名
      第22回計算工学講演会論文集
  • [学会発表] 階層分割型数値計算フレームワークを用いた3次元電磁界解析の高速化研究2017

    • 著者名/発表者名
      杉本振一郎
    • 学会等名
      JHPCN:学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 第9回 シンポジウム
  • [学会発表] 静磁場領域分割解析のインターフェイス問題の前処理(マルチパート化に向けて)2017

    • 著者名/発表者名
      金山寛,荻野正雄,杉本振一郎
    • 学会等名
      日本機械学会 第30回計算力学講演会
  • [学会発表] 階層型領域分割法での移動体の考慮(第2報)2017

    • 著者名/発表者名
      杉本振一郎
    • 学会等名
      日本機械学会 第30回計算力学講演会
  • [学会発表] 300億自由度の高周波電磁界解析2017

    • 著者名/発表者名
      杉本振一郎,武居周,荻野正雄
    • 学会等名
      日本機械学会 第30回計算力学講演会
  • [学会発表] 数百億自由度の電磁界解析2017

    • 著者名/発表者名
      杉本振一郎,武居周,荻野正雄
    • 学会等名
      電気学会 静止器・回転機合同研究会

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公開日: 2018-12-17  

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