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2012 年度 研究成果報告書

有限節点法,境界節点法の完全メッシュレス化とその工学的応用

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 22360042
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 工学基礎
研究機関東京工科大学

研究代表者

生野 壮一郎  東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 准教授 (70318864)

研究分担者 神谷 淳  山形大学, 理工学研究科, 教授 (00224668)
齋藤 歩  兵庫県立大学, 工学研究科, 助教 (20400533)
多田野 寛人  筑波大学, システム情報系, 助教 (50507845)
伊東 拓  東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 助教 (80433853)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワードシミュレーション工学 / 数理工学 / メッシュレス法 / 陰関数曲面
研究概要

本研究では,有限要素法や境界要素法の問題点を克服する手法として注目されている,有限節点法(FiniteNodeMethod,FNM)と境界節点法(BoundaryNodeMethod,BNM)の領域形状表現と補間関数の構成を完全分離することにより,新しい解法スキームを考案し,電磁界解析等の分野への同法の適応可能性を調べることに成功した.その際,FNM,BNMの新しい定式化を完了し,様々な境界条件を付加することが可能となった.また,完全メッシュレス法の応用技術として,MeshlessTimeDomainMethod(MTDM)の開発を行い,任意形状導波路内の電磁波伝播解析を行った.

  • 研究成果

    (36件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 18件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Permanent Magnet Method forJc Measurement in HTS Thin Film: Influence of Hole to Proportional Relation2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno, T. Takayama, A. Kamitani
    • 雑誌名

      IEEE Tans. Appl. Superconductivity

      巻: Vol.22,No.3 ページ: 4904804

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Shielding Current Density in High-Temperature Superconducting Film: Influence of Film Edge on Permanent Magnet Method2012

    • 著者名/発表者名
      A. Kamitani, T. Takayama
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn

      巻: Vol.48,No.2 ページ: 727-730

    • DOI

      DOI:10.1109/TMAG.2011.2175373

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iterative Solver for Linear System Obtained by Edge Element: Variable Preconditioned Method with Mixed Precision on GPU2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno, Norihisa Fujita, Yuki Kawaguchi, T. Itoh, S. Nakata, K. Watanabe
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn

      巻: Vol.48,No.2 ページ: 467-470

    • DOI

      DOI:10.1109/TMAG.2011.2175375

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical investigations on contactless methods for measuring critical current density in HTS: application of modified constitutive-relation method2011

    • 著者名/発表者名
      A. Kamitani, T. Takayama, T. Itoh, S.Ikuno
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: Vol. 471 ページ: 1163-1166

    • DOI

      DOI:10.1016/j.physc.2011.05.149

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Investigations on Edge Effects of Shielding Current Density in HTS thick film2011

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno, T. Takayama, A. Kamitani
    • 雑誌名

      IEEE Tans. Appl. Superconductivity

      巻: Vol. 21, No. 3 ページ: 3222-3225

    • DOI

      DOI:10.1109/TASC.2010.2091242

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-performance simulation of shielding current density in HTS by constitutive-relation relaxation method2011

    • 著者名/発表者名
      A. Kamitani, T. Takayama, S. Ikuno
    • 雑誌名

      IEEE Tans. Appl. Superconductivity

      巻: Vol.21,No.3 ページ: 3364-3368

    • DOI

      DOI:10.1109/TASC.2010.2077270

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Method of Boundary Estimation from 3D Scattered Point Data without Normals by Implicit Function and Delaunay Tetrahedralization2011

    • 著者名/発表者名
      T. Itoh
    • 雑誌名

      Journal of Visualization

      巻: Vol. 14 ページ: 381-391

    • DOI

      DOI:10.1007/s12650-011-0088-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Two-DimensionalMeshless Approaches without UsingIntegration Cells2011

    • 著者名/発表者名
      A. Saitoh, N. Matsui, T. Itoh, A. Kamitani
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn

      巻: Vol.47, No. 5 ページ: 1222-1225

    • DOI

      DOI:10.1109/CEFC.2010.5481509

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Speed Method for Analyzing Shielding Current Density in High-Temperature Superconductor2011

    • 著者名/発表者名
      A. Kamitani, T. Takayama, S. Ikuno
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn

      巻: Vol.47,No.5 ページ: 1138-1141

    • DOI

      DOI:10.1109/CEFC.2010.5481835

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Performance Iterative Solver for Linear System using Multi GPU2011

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno, N. Fujita, Y. Kawaguchi, T. Itoh, S. Nakata, K. Watanabe
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: Vol.6 ページ: 2401069

    • DOI

      DOI:10.1585/pfr.6.2401069

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Block Sparse Approximate Inverse with Cutoff Preconditioner for Semi-Sparse Linear Systems Derived from Molecular Orbital Calculations2010

    • 著者名/発表者名
      I. Yamazaki, M. Okada, H. Tadano, T.Sakurai, K. Teranishi
    • 雑誌名

      JSIAM Letters

      巻: Vol.2 ページ: 41-44

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Investigations of Variable Preconditioned GCR with Mixed Precision on GPU2010

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno, S. Deki, N. Fujita
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: Vol. 5 ページ: S2115

    • DOI

      DOI:10.1585/pfr.5.S2115

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Performance Analysis of Shielding Current Density in High Temperature Superconducting Thin Film2010

    • 著者名/発表者名
      A. Kamitani, T. Takayama, H. Nakamura
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: Vol. 5 ページ: S2112

    • DOI

      DOI:10.1585/pfr.5.S2112

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three Dimensional Extended Boundary Node Method to Potential Problem2010

    • 著者名/発表者名
      T. Itoh, A. Saitoh, A. Kamitani, H.Nakamura
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: Vol. 5 ページ: S2111

    • DOI

      DOI:10.1585/pfr.5.S2111

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Applications of Inductive Method for Measuring Critical Current Density2010

    • 著者名/発表者名
      A. Kamitani, T. Takayama, S. Ikuno
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn

      巻: Vol.46 ページ: 3073-3076

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Weight Function Control of Moving Least-Squares Interpolants: Application to Axisymmetric Shielding Current Analysis in HTS2010

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno, T. Takayama, A. Kamitani
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn

      巻: Vol.46 ページ: 3097-3100

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Permanent Magnet Method: Applicability to jC-Measurement in HTS Thick Film2010

    • 著者名/発表者名
      T. Takayama, A. Kamitani
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Appl. Superconductivity

      巻: Vol.20 ページ: 1021-1024

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical simulation of inductive method for determining spatial distribution of critical current density2010

    • 著者名/発表者名
      A. Kamitani, T. Takayama, A. Tanaka, S.Ikuno
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: Vol.470 ページ: 1189-1192

    • 査読あり
  • [学会発表] MeshlessTimeDomainMethodを用いた複雑形状導波路内電磁界解析2012

    • 著者名/発表者名
      生野壮一郎
    • 学会等名
      第21回MAGDAコンファレンスin仙台
    • 発表場所
      戦災復興記念会館,宮城県
    • 年月日
      2012-11-12
  • [学会発表] Application of Extended Element-Free Galerkin Method to Electrostatic Problem in Dielectric Composite Material2012

    • 著者名/発表者名
      T. Itoh, A. Saitoh, A. Kamitani
    • 学会等名
      The15th Biennial IEEE Conference onElectromagnetic Field Computation (CEFC2012)
    • 発表場所
      Oita Oasis TowerHotel, Oita
    • 年月日
      2012-11-12
  • [学会発表] Influence of Weight Function on Numerical Stability of Meshless Time Domain Method Based on RPIM2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohi, S. Ikuno, A. Kamitani
    • 学会等名
      The 15th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation (CEFC 2012)
    • 発表場所
      Oita Oasis Tower Hotel, Oita
    • 年月日
      2012-11-12
  • [学会発表] Axisymmetric Simulation of Contactless Method for Measuring Critical Current Density: Influence of Hole on Accuracy2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno, T. Takayama, A. Kamitani
    • 学会等名
      Applied Superconductivity Conference2012 (ASC 2012)
    • 発表場所
      Oregon, USA
    • 年月日
      2012-10-10
  • [学会発表] Electromagnetic Wave Propagation Simulation in Corrugated Waveguide using Meshless Time Domain Method2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno, T. Itoh, A. Kamitani
    • 学会等名
      The 15th International IGTE Symposium (IGTE2012)
    • 発表場所
      Hotel Novapark, Graz, Austria
    • 年月日
      2012-09-17
  • [学会発表] Electromagnetic WavePropagation Simulation in Complex Shaped Domain using Meshless Time Domain Method2012

    • 著者名/発表者名
      T. Itoh, S. Ikuno
    • 学会等名
      ICCES Special Symposium on Meshless & Other NovelComputational Methods (ICCES MM'12)
    • 発表場所
      Maestral Hotel, Budva, Montenegro
    • 年月日
      2012-09-05
  • [学会発表] 「X-EFG法によって得られる非対称連立1次方程式に対するソルバーの検討」2012

    • 著者名/発表者名
      伊東拓,生野壮一郎,神谷淳
    • 学会等名
      日本応用数理学会2012年度年会
    • 発表場所
      稚内全日空ホテル,稚内,北海道
    • 年月日
      2012-08-29
  • [学会発表] Parallelization of Variable Preconditioned Krylov Subspace Method using Multi-GPU2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno
    • 学会等名
      2012年度JSPS二国間交流事業
    • 発表場所
      Delft University of Technology, Delft, Netherland
    • 年月日
      2012-04-10
  • [学会発表] 高精度近似解を生成するBlockKrylov部分空間反復法とその安定化2011

    • 著者名/発表者名
      多田野寛人,櫻井鉄矢
    • 学会等名
      第1回計算力学シンポジウム
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2011-11-11
  • [学会発表] Numerical Investigations on Influence of Hole on Permanent Magnet Method2011

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno, T. Takayama, A. Kamitani
    • 学会等名
      24th International Symposium on Superconductivity (ISS2011)
    • 発表場所
      Tower Hole Funabori, Tokyo
    • 年月日
      2011-10-26
  • [学会発表] Iterative Solver for Linear System using Peer-to-Peer Communication on Multi-GPU2011

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno, Y. Kawaguchi, T. Itoh
    • 学会等名
      30th JSST Annual Conference (JSST2011)
    • 発表場所
      Tokai University, Tokyo
    • 年月日
      2011-10-22
  • [学会発表] クラックを含む超伝導薄膜内の遮蔽電流密度解析2011

    • 著者名/発表者名
      神谷淳,高山彰優
    • 学会等名
      日本応用数理学会2011年度年会
    • 発表場所
      同志社大学出川キャンパス,京都府
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] Parallelization of Variable Preconditioned Krylov Subspace Method with Mixed Precision using GPU2011

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno, Y. Kawaguchi
    • 学会等名
      10th IMACS International Symposium on Iterative Methods in Scientific Computing
    • 発表場所
      Marrakech, Morocco
    • 年月日
      2011-05-18
  • [学会発表] Web Application for EvaluatingPerformance of Linear System SolverUsing GPU2010

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno, T. Hashino, Y. Kawaguchi, T.Itoh
    • 学会等名
      8th International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics (ICNAAM2010)
    • 発表場所
      Rhodes, Greece
    • 年月日
      20100919-25
  • [学会発表] EFG法を用いた超伝導内遮蔽電流密度シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      生野壮一郎,神谷淳
    • 学会等名
      第19回MAGDAコンファレンスin札幌
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館,北海道
    • 年月日
      2010-11-23
  • [学会発表] Novel Numerical Method for Analyzing Shielding Current Density in Various Shaped HTS2010

    • 著者名/発表者名
      S. Ikuno, T. Takayama, A. Kamitani
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Superconductivity
    • 発表場所
      エポカル筑波,茨城県
    • 年月日
      2010-11-03
  • [学会発表] Meshless法より得られる連立1次方程式の反復解法-GPUを用いた精度混合型反復法の提案-2010

    • 著者名/発表者名
      生野壮一郎,齋藤歩,多田野寛人,櫻井鉄矢,神谷淳
    • 学会等名
      日本シミュレーション学会
    • 発表場所
      山形大学米沢キャンパス,山形県
    • 年月日
      2010-06-19
  • [学会発表] Development of Three-Dimensional Extended Boundary-Node Method for Potential Problem2010

    • 著者名/発表者名
      T. Itoh, A. Saitoh, A. Kamitani
    • 学会等名
      The 14th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation (CEFC 2010)
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2010-05-11

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公開日: 2014-08-29  

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