ナノ界面構造最適化のための実空間有限要素法による第一原理計算の高度化

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560073
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 吉川 暢宏 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70230696)
• 研究分担者: 椎原 良典 東京大学, 生産技術研究所, 機関研究員 (90466855)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 第一原理計算 / 実空間法 / 異材界面 / 大規模原子シミュレーション / 並列計算 / スペクトル有限要素法

研究概要

実空間法による大規模第一原理計算を目的として,有限要素基底関数および要素メッシュの高度化を通じた高速第一原理計算手法の開発を行った.カービンググリッド法に基づくアダプティブメッシュ法において誤差収束を調査し,誤差減少傾向の保存を3次元解析において明らかにした.スペクトル要素法に基いた高次要素による実空間第一原理計算を実施し,高次要素により計算の高速化が可能であることを明らかにした.セレンディピティ4次要素の計算高速化における有用性を確認した.

研究成果

• [雑誌論文] Real-Space Ab-Initio Calculations on the Basis of Spectral Element Method (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Shiihara, O. Kuwazuru, N. Yoshikawa
  • 雑誌名: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering Vol. 2, No. 10 ページ: 1288-1297
  • 査読あり
• [雑誌論文] Error-Convergence Property of ab-initio Finite-Element Calculation with Curving Grid (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Shiihara, O. Kuwazuru, N. Yoshikawa
  • 雑誌名: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering Vol. 2, No. 1 ページ: 95-104
  • 査読あり
• [学会発表] Real-Space ab-initio Calculations on the basis of Spectral Element Method (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Shiihara, N. Ishizaki, O. Kuwazuru, N. Yoshikawa
  • 学会等名: M&M International Symposium for Young Researchers
  • 発表場所: Wakayama
  • 年月日: 2008-03-10
• [学会発表] A parallel DFT program on the basis of domain-decomposition FEM (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Shiihara, O. Kuwazuru, N. Yoshikawa
  • 学会等名: Third Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2007-12-03
• [学会発表] スペクトル要素法による実空間第一原理計算 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石崎信之, 椎原良典, 桑水流理, 吉川暢宏
  • 学会等名: 日本機械学会第20回計算力学講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-11-26
• [学会発表] 有限要素第一原理計算における Curving grid 法の誤差評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 椎原良典, 桑水流理, 吉川暢宏
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2007材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-10-24