1997 Fiscal Year Annual Research Report
構造・熱・流体・電磁場の弱連成ハイパフォーマンス解析
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08405011
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
矢川 元基 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40011100)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩谷 隆二 九州大学, 工学部, 講師 (70282689)
古川 知成 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (10272395)
奥田 洋司 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (90224154)
吉村 忍 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90201053)
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| Keywords | 並列処理 / ネットワーク / 連成解析 / 計算力学 / 大規模解析 / 非線形解析 / 領域分割法 / 材料モデリング |
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| Research Abstract |
本研究では、原子力プラントの通常運転時、シビアアクシデント時の挙動解析におけるモデル精度向上の鍵となる要素技術として、(1)自由液面および振動物体を含む大規模3次元乱流解析コードの開発、(2)熱流体連成効果を考慮した大規模3次元構造物の非線形・非定常応力解析コードの開発を行う。また、これらのソフトウエアの実装を前提とした最適なアーキテクチャを有する超並列計算機環境を構築する。
第2年度にあたる、本年度は、昨年度構築したPentium 133MHzプロセッサ32台からなるパーソナルスーパーコンピュータなどの並列処理環境上で、領域分割型有限要素法に基づく非線形固体力学解析コードを用いて、単純形状(立方体)の1千万自由度問題を解き、並列効率などを検証した。また、自由液面および振勤物体を含む連成問題を並列処理環境下で効率的に解けるように、Free Mesh法に基づく流体解析コードを開発し、それを用いて100万自由度問題を解析し、80%を超える高い並列処理効率を有することが確認された。一方、シビアアクシデント環境における材料の非線形挙動は、従来型の陽な形式の構成方程式では記述できなくなる恐れがあることから、昨年度に引き続き、ニューラルネットワークに基づく陰な形式の材料モデリング技術の開発を行った。また、遺伝的アルゴリズムと並列環境を用いて複雑な非弾性構成方程式の多数のパラメータを自動的に同定する手法を開発した。
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[Publications] 塩谷隆二, 矢川元基: "自作並列計算機とその計算工学への応用" 計算工学講演会論文集. 2. 155-158 (1997)
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[Publications] 塩谷隆二, 田久保宏行, 矢川元基: "ハイブリッド並列計算機による並列FEM" 日本機械学会第10回計算力学講演会講演論文集. 335-336 (1997)
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[Publications] 矢川元基, 山田知典: "フリーメッシュ法による並列環境での大規模解析" 日本機械学会第10回計算力学講演会講演論文集. 431-432 (1997)
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[Publications] 矢川元基, 白崎実: "フリーメッシュ法(一種のメッシュレス法)の流体解析への適用" 日本機械学会論文集(B編). 63-614. 3263-3268 (1997)
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[Publications] Y.Aoyama, K.Hirama, G.Yagawa: "A Parallel Triangular Decomposition Algorithm on a Workstation Network with Application to Structural Vibration Analysis" Computational Mechanics. 19. 411-419 (1997)
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[Publications] G.Yagawa, T.Yamada: "Parallel Computing with Free Mesh Method" Transactions of the 14th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology. 101-112 (1997)
