• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2008 年度 実績報告書

多モーメント手法による多目的CFDコアの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19360043
研究機関東京工業大学

研究代表者

青木 尊之  東京工業大学, 学術国際情報センター, 教授 (00184036)

研究分担者 内海 隆行  山口東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (50360433)
小林 宏充  慶応義塾大学, 法学部, 准教授 (60317336)
キーワード多モーメント / 保存形IDO法 / AMR / 乱流 / 数値流体力学 / Vlasov方程式 / マルチグリッド法 / LES
研究概要

多モーメント手法である保存形IDO法を圧縮性および非圧縮性流体計算に適応し、計算コアを開発した。必要な領域に必要な空間解像度を設定できる適合格子細分化手法に対して、Space filling曲線としてPeano曲線を用い、キャッシュ効率を高め動的負荷分散を行うことができた。移流計算に適用し、精度検証を行った。爆発計算について、初期高密度比の接触不連続面についても安定に計算できる単調性のフィルターを導入し、高次時間積分を行う計算コアを開発した。レーリーテーラー不安定性の成長過程の計算に適用し、非線形成長の領域においても、十分高い精度を有していることが明らかになった。Shallow Water方程式を解く津波計算については、非圧縮性流体計算については乱流LESの計算を開始し、エネルギースペクトルについてかなり精度の良い計算結果が得られた。保存形IDO法をプラズマの電子分布関数に対するVlasov方程式の計算に適用した計算では、分布関数の積を忠実に積分することにより、位相空間での2流体不安定性において従来の計算手法より計算精度の高い結果が得られた。多相流計算については、レベルセット関数の移流計算に保存形IDO法を導入し、高精度に移流できることを確認した。マルチグリッド法の検証を開始し、単相流体計算においてPoisson方程式を数十倍以上高速化することが確認できた。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] フルGPUによるCFDアプリケーション2009

    • 著者名/発表者名
      青本尊之
    • 雑誌名

      情報処理学会・特集記事「アクセラレータ, 再び-スパコン化の切り札」 Part 3 Vol. 50 No. 2

      ページ: 107-115

  • [雑誌論文] Aspects of GPU for General Purpose High Performance Computing2009

    • 著者名/発表者名
      Reiji Suda, Takayuki Aoki, Shoichi Hirasawa, Akira Nukada Hiroki Honda Satoshi Matsuoka
    • 雑誌名

      14th Asia and South Pacific Design Automation Conference Vol. 50 No. 2

      ページ: 216-223

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 並列計算技術の最新動向-スパコンと流体アプリケーション-2008

    • 著者名/発表者名
      青木尊之
    • 雑誌名

      自動車技術 Vol. 62, No. 5

      ページ: 27-33

  • [雑誌論文] 保存形IDO(局所補間微分オペレータ)法2008

    • 著者名/発表者名
      青木尊之, 今井陽介
    • 雑誌名

      応用数理学会誌「応用数理」 Vol. 18, No. 2

      ページ: 32-45

  • [雑誌論文] Evaluating Power and Energy Consumption of FPGA-based Custom Computing Machines for Scientific Floating-Point Computation2008

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Sano, Takeshi Nishikawa, Takayuki Aoki, Satoru Yamamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Field-Programmable Technology 2008(ICFPT'08) (CD-ROM)

    • 査読あり
  • [学会発表] Remarkable Speed-up of CFD Applications by GPU Computing2009

    • 著者名/発表者名
      T. Aoki
    • 学会等名
      13^<th> International Annual Symposium on Computational Science and Engineering
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2009-03-25
  • [学会発表] GPUのストリーミング計算によるHPCアプリケーションの高速化2009

    • 著者名/発表者名
      青木尊之
    • 学会等名
      電子情報通信学会・総合大会パネルAP-1「回路とシステム領域におけるメニコア計算機の活用」
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      2009-03-19
  • [学会発表] Real-Time Tsunami Simulation by using GPU2009

    • 著者名/発表者名
      T. Aoki
    • 学会等名
      the Second International Conference on Geoinformation Technology for Natural Disaster Management and Rehabilitation
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2009-01-30
  • [学会発表] GPUによる高精度流体計算の超高速化2009

    • 著者名/発表者名
      青木尊之
    • 学会等名
      気象庁予報課コロキウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-01-23
  • [学会発表] MULTI-MOMENT EULER SCHEME FOR COMPUTATIONAL FUID DYNAMICS2008

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Aoki
    • 学会等名
      8th. World Congress on Computational Mechanics (WCCM8), 5th. European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering(ECCOMAS 2008)
    • 発表場所
      Venice, Italy
    • 年月日
      20080630-20080705
  • [学会発表] CFD simulations using an AMR-like approach in the PDE framework Peano2008

    • 著者名/発表者名
      Tobias Neckel, Miriam Mehl, Hans-Joachim Bungartz, Takayuki Aoki
    • 学会等名
      第22回数値流体シンポジウム, J9-4
    • 発表場所
      東京(CD-ROM)
    • 年月日
      2008-12-19
  • [学会発表] 保存型IDO法を用いたLES乱流計算手法2008

    • 著者名/発表者名
      小野寺直幸, 青木尊之, 小林宏充
    • 学会等名
      第22回数値流体シンポジウム, C5-4
    • 発表場所
      東京(CD-ROM)
    • 年月日
      2008-12-18
  • [学会発表] GPUコンピューティングによるCFDの超高速計算2008

    • 著者名/発表者名
      青木尊之
    • 学会等名
      第22回数値流体シンポジウム
    • 発表場所
      東京(CD-ROM)
    • 年月日
      2008-12-18
  • [学会発表] フルGPUによるCFDアプリケーション2008

    • 著者名/発表者名
      青木尊之, 小川 慧
    • 学会等名
      日本機械学会・第21回計算力学講演会
    • 発表場所
      琉球大学・沖縄(CD-ROM)
    • 年月日
      2008-11-01
  • [学会発表] GPUを用いた保存形IDO法による高精度圧縮性流体の高速計算2008

    • 著者名/発表者名
      杉原健太, 青木尊之
    • 学会等名
      日本機械学会・第21回計算力学講演会
    • 発表場所
      琉球大学・沖縄(CD-ROM)
    • 年月日
      2008-11-01
  • [学会発表] LES乱流モデルを用いた保存型IDO法によるチャネル乱流計算2008

    • 著者名/発表者名
      小野寺直幸, 青本尊之, 小林宏充
    • 学会等名
      日本機械学会・第21回計算力学講演会
    • 発表場所
      琉球大学・沖縄(CD-ROM)
    • 年月日
      2008-11-01
  • [学会発表] IDO法によるPassive Scalar の乱流計算2008

    • 著者名/発表者名
      小林宏充, 青木尊之
    • 学会等名
      日本機械学会・第21回計算力学講演会
    • 発表場所
      琉球大学・沖縄(CD-ROM)
    • 年月日
      2008-11-01
  • [学会発表] GPUによる3次元Cahn-Hilliard方程式に基づく相分離計算2008

    • 著者名/発表者名
      小川慧, 青木尊之
    • 学会等名
      日本機械学会・第21回計算力学講演会
    • 発表場所
      琉球大学・沖縄(CD-ROM)
    • 年月日
      2008-11-01
  • [学会発表] GPU driven acceleration for solving the Shallow Water Equation2008

    • 著者名/発表者名
      Marlon Arce Acuna, Takayuki Aoki
    • 学会等名
      日本機械学会・第21回計算力学講演会
    • 発表場所
      琉球大学・沖縄(CD-ROM)
    • 年月日
      2008-11-01
  • [学会発表] 完全Divergence -Free形式の保存型マノレチモーメント法2008

    • 著者名/発表者名
      杉原健太, 青木尊之
    • 学会等名
      日本流体力学会年会講演予稿集, pp. 76
    • 発表場所
      神戸大学・兵庫
    • 年月日
      2008-09-04
  • [学会発表] 円筒形状における気液二相流数値計算2008

    • 著者名/発表者名
      丹 愛彦, 青本尊之
    • 学会等名
      日本流体力学会年会講演予稿集, pp. 87
    • 発表場所
      神戸大学・兵庫
    • 年月日
      2008-09-04
  • [学会発表] CUDAによるPoisson方程式の定常反復計算2008

    • 著者名/発表者名
      青木尊之, 小川慧
    • 学会等名
      可視化情報シンポジウム2008, Vol. 28, Suppl. No. l, pp. 255-258
    • 発表場所
      工学院大学・東京
    • 年月日
      2008-07-24
  • [学会発表] CUDAによるプラズマ2流体不安定性計算の加速2008

    • 著者名/発表者名
      小川慧, 青木尊之
    • 学会等名
      可視化情報シンポジウム2008, Vol. 28, Suppl. No. l, pp. 287-290
    • 発表場所
      工学院大学・東京
    • 年月日
      2008-07-24
  • [学会発表] CUDAによる定常反復Poissonベンチマークの高速化2008

    • 著者名/発表者名
      小川慧, 青木尊之
    • 学会等名
      情報処理学会第115回HPC研究会, pp. 19-23
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-05-24
  • [学会発表] 自由表面を含む粒子群-流体連成解析2008

    • 著者名/発表者名
      森口周二, 青木尊之
    • 学会等名
      日本計算工学会・計算工学講演会論文集, Vol. 13, pp. 799-802
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2008-05-19
  • [学会発表] GPUを用いたCIP法によるプラズマ2流体不安定性の高速シミュレーション2008

    • 著者名/発表者名
      小川 慧, 青木尊之
    • 学会等名
      日本計算工学会・計算工学講演会論文集, Vol. 13, pp. 837-840
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2008-05-19

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi