ペタスケールコンピューティングに適したBDDC法による構造物健全性評価

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760061
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 工学基礎
• 研究機関: 名古屋大学 (2011); 九州大学 (2009-2010)
• 研究代表者: 荻野 正雄 名古屋大学, 情報連携基盤センター, 准教授 (00380593)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ハイパフォーマンスコンピューティング / 構造工学・地震工学 / 計算機システム / 計算力学

研究概要

構造物健全性評価における大規模構造解析シミュレーションの期間短縮と高精度化を可能とするために,ペタスケールコンピュータに適した数値解析手法として,バランシング領域分割法に基づく並列有限要素法を開発した.これにより,京コンピュータ3千ノードを用いて2億自由度規模大規模プラントモデルの静解析が約1分で完了するなど,有効なシステムの構築に成功した.

研究成果

• [雑誌論文] A preconditioner construction for domain decomposition method for largescale 3D magnetostatic problems (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanayama, Ogino, Sugimoto, Yao, Komalasari
  • 雑誌名: Theor. Appl. Mech. Jpn 巻: 60 ページ: 381-390
  • DOI: DOI:10.1109/ICMSAO.2011.5775641
  • 査読あり
• [雑誌論文] Finite element implementation of an elastoplastic constitutive equation in the presence of hydrogen (2011)
  • 著者名/発表者名: Liu, Miresmaeili, Ogino, Kanayama
  • 雑誌名: J. Comput. Sci. Tech. 巻: 1-5 ページ: 62-76
  • DOI: DOI:10.1299/jcst.5.62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Largescale elasto-plastic analysis using domain decomposition method optimized for multi-core CPU architecture (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawai, Ogino, Shioya, Yoshimura
  • 雑誌名: Key Eng. Mater 巻: 462-463 ページ: 605-610
  • DOI: DOI:10.4028/www.scientific.net/KEM.462-463.605
  • 査読あり
• [雑誌論文] 階層型領域分割法を用いた1億自由度の非線形静磁場解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金山, 荻野, 杉本, 趙
  • 雑誌名: 日本シミュレーション学会論文誌 巻: 2-1 ページ: 1-8
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/tjsst/2/1/2_1_1/_article/-char/ja/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Full wave analyses of electromagnetic fields with an iterative domain decomposition method (2010)
  • 著者名/発表者名: Takei, Sugimoto, Ogino, Yoshimura, Kanayama
  • 雑誌名: IEEE Trans. Magn 巻: 46-8 ページ: 2860-2863
  • DOI: DOI:10.1109/TMAG.2010.2044775
  • 査読あり
• [雑誌論文] Balancing domain decomposition fornon-stationary incompressible flow problems using a characteristic-curve method (2010)
  • 著者名/発表者名: Yao, Kanayama, Notsu, Ogino
  • 雑誌名: J. Comput. Sci. Tech. 巻: 4-2 ページ: 121-135
  • DOI: DOI:10.1299/jcst.4.121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incomplete balancing domain decomposition for large scale 3-Dnon-stationary incompressible flow problems (2010)
  • 著者名/発表者名: Yao, Kanayama, Notsu, Ogino
  • 雑誌名: IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 巻: 10 ページ: 012029
  • DOI: DOI:10.1088/1757-899X/10/1/012029
  • 査読あり
• [雑誌論文] バランシング領域分割法の最適領域分割数の予測とその数値検証 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山田, 荻野, 吉村
  • 雑誌名: Trans. JSCES 巻: Vol.2009
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsces/2009/0/2009_0_20090014/_article/-char/ja/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconsideration of the hydrogen diffusion model using the McNabb-Foster formulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanayama, Ndong-Mefane, Ogino, Miresmaeili
  • 雑誌名: Memories of the Faculty of Engineering 巻: 69-4 ページ: 149-161
  • URL: http://kenkyo.eng.kyushu-u.ac.jp/memoirseng/bulletin/69/4/paper3.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] A coupled elastoplastic-transient hydrogen diffusion analysis to simulate the onset of necking in tension by using the finite element method (2009)
  • 著者名/発表者名: Miresmaeili, Ogino, Nakagawa, Kanayama
  • 雑誌名: Int. J. Hydrogen Energy 巻: 35-3 ページ: 1506-1514
  • 査読あり
• [学会発表] COCR法に基づく領域分割法を用いた高周波電磁界有限要素解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荻野, 他4名
  • 学会等名: 第61回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] BDD法における大規模疎行列向けコースグリッド修正法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荻野, 他3名
  • 学会等名: HPCS2012
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2012-01-25
• [学会発表] Scalable and high performance implementation of a balancing domain decomposition method for multicore clusters (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogino, 他3名
  • 学会等名: ICMR2011
  • 発表場所: 韓国, BEXCO
  • 年月日: 2011-11-21
• [学会発表] Large-scalemagnetostatic analysis using an iterative domain decomposition method based on the minimal residual method (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogino, 他3名
  • 学会等名: Int. Workshop on application of iterative methods to engineering and its mathematical element
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2011-10-24
• [学会発表] BDDC法による多階層並列前処理アルゴリズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 荻野
  • 学会等名: 第24回計算力学講演
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] COCR法を用いた高周波電磁界の大規模有限要素解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荻野, 他4名
  • 学会等名: 静止器/回転機合同研究会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] 4面体要素を用いたFRP圧力容器解析システムの構築に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荻野,市田,金山
  • 学会等名: 第16回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] GPUにおける3次元構造解析のための領域分割法の高速実装 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤瀬,荻野,金山
  • 学会等名: 第16回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] 領域間拘束に基づくBDD前処理法の基礎的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荻野
  • 学会等名: 第16回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] Parallel implementation of a balancing domain decomposition method for multi-core processors (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogino, 他3名
  • 学会等名: BWCCA2010
  • 発表場所: 福岡工業大学
  • 年月日: 2010-11-03
• [学会発表] BDD法における局所ファイン修正法の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻野,金山
  • 学会等名: 日本機械学会第23回計算力学講演会
  • 発表場所: 北見工業大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] An inexact balancing domain decomposition preconditioner for the cluster of multicore processors (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogino, Kanayama
  • 学会等名: WCCM/APCOM 2010
  • 発表場所: オーストラリア, Sydney Convention and Exhibition Centre
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] マルチコアPCクラスタ環境におけるBDD法のハイブリッド並列実装 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻野,塩谷,金山
  • 学会等名: 第15回計算工学講演会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] 大規模構造解析に適したadditive Schwarz型バランシング前処理法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野,金山
  • 学会等名: 日本機械学会第22回計算力学講演会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2009-10-10
• [学会発表] 法のマルチコア向け実装と収束性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 荻野, 他3名
  • 学会等名: 日本計算工学会第14回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2009-05-13
• [図書] 計算力学シミュレーションハンドブック(第2. 7節担当) (2009)
  • 著者名/発表者名: 日本計算工学会・財団法人計算科学振興財団編集
  • 総ページ数: 294
  • 出版者: 丸善
• [備考]
  • URL: http://www.hpc.itc.nagoya-u.ac.jp/ogino/