電気系複合シミュレータの開発と教育への適用

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25560094
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 研究機関: 呉工業高等専門学校
• 研究代表者: 外谷 昭洋 呉工業高等専門学校, 電気情報工学分野, 助教 (20616180)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: インターフェース構築 / 電磁界シミュレータ構築

研究概要

電磁界シミュレータと電気回路シミュレータの複合シミュレータの開発を行うに当たり、現在、マルチプラットフォームで使用できるJavaを用いたグラフィカルなインターフェースの構築と、FDTD法(時間領域差分法)を用いた電磁界シミュレータの構築がほぼ完了している。平成25年度については、Javaを用いたプラットフォームの作成と電磁界解析エンジンを完成させる予定であったため、数か月程度の遅れはあるものの、ほぼ進捗通りに進行していると考えている。
実際に開発した電磁界シミュレーションエンジンとインターフェースを使用して電磁界シミュレーションを行ったところ、50×50×50のグリッドで設定した３次元空間での電磁界シミュレーションにおいて、十分な解析スピードでシミュレーションを行えることを確認している。そのため、本シミュレータは教育用電磁界シミュレータとして十分なスペックを持っているものと考えている。
また、平成26年度に実施予定の電気回路シミュレータの開発については、平成25年度中に先行して調査を行っており、電磁界シミュレータで用いているFDTD法と親和性の高い電気回路のシミュレーション手法について目星をつけているところである。そのため、総合的にみて計画通りに研究が進行しており、平成26年度中に複合シミュレータの構築を行いプロトタイプを完成させ、平成27年度の実地検証に向けて研究を進めることが可能であると考えている。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

電磁界シミュレータの構築とインターフェース設計を行う予定だった平成25年度の実施項目について、数か月程度の遅れはあるものの、本年度行う予定であった電気回路シミュレータの構築について先行して開発しているため、総合して若干の遅れがあるものの、順調に推移している。

今後の研究の推進方策

昨年度に引き続き電磁界シミュレータの作成し完成させるとともに、電気回路シミュレータの構築を並行して行う予定である。

次年度の研究費の使用計画

研究に際して、若干の遅れが出ているために生じている。
研究を予定通りに進めることによって、次年度使用額分を使用する予定である。