| 研究課題/領域番号 |
16605004
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計算科学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
石井 克哉 名古屋大学, 情報連携基盤センター, 教授 (60134441)
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| 研究分担者 |
金田 行雄 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10107691)
長谷川 明生 中京大学, 生命・システム工学部, 教授 (20126890)
石原 卓 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 講師 (10262495)
永井 亨 名古屋大学, 情報連携基盤センター, 助手 (10189095)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| キーワード | 結合コンパクト差分法 / 流体数値計算 / 高解像度 / 高精度 / ポータビリティ / 並列化 / JAVA言語 / 耐故障性 |
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| 研究概要 |
本研究では、PCなどの複数の計算機を使って流体現象を詳しく解明する際に、必要とされる計算科学的問題の中で、(1)少ない格子点数でも信頼できる結果を得るための高精度高解像度の流体方程式の並列化数値手法の開発、(2)ポータビリティを保証するJAVA環境での長時間にわたる数値計算の実行環境の整備の二つの方向で研究を進め、以下のような成果を得た。
(1)結合コンパクト差分法をもちいた高精度高解像度数値手法の開発
高精度高解像度な結合コンパクト差分の安定性、境界条件、衝撃波捕獲スキームとの適合性を数学的あるいは数値実験的に調べ、様々な状況の流れ解析を可能とする非圧縮流れ、および圧縮性流れに対する結合コンパクト差分スキームを使用した解析プログラムの開発を行った。このとき、スレッド並列、プロセス並列の二つの並列化の適切な組み合の効率など、実用的な計算にための調査も実行している。
(2)ポータビリティを保証する数値計算環境の整備
様々な異なる計算機を使った並列計算を容易に実行でき、その中の1台または複数台の計算機が故障しても計算を継続させる耐故障性や計算途中で別の計算機を追加して計算を高速化するための数値計算環境を、JAVA言語とJINI技術あるいはJXTA技術を用いることにより設計・構築を行い、数値計算実行時での計算効率のテスト、および計算機数の変動による数値計算の影響を調査した。
以上の二つの方向の研究は、(1)の研究での高精度差分法での計算機間での通信量を想定しながら(2)の開発を行うなど連携を取って研究を進めた。結果は、従来のものより時間がかかるものの数倍程度にとどまり、今後の高速化研究を進めることにより、実用化できると考えている。
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