1999 Fiscal Year Annual Research Report
飛翔体衝突の動的圧縮による炭素の単純立方格子結晶の生成シミュレーション
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11680478
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
青木 尊之 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (00184036)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀岡 一彦 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (10126328)
関根 利守 科学技術庁, 無機材質研究所・高圧ステーション, 主任研究官
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| Keywords | 炭素単純立方格子結晶 / ダイヤモンド / 動的圧縮 / 数値シミュレーション / 低エントロピー圧縮 / 並列計算 |
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| Research Abstract |
レーザー照射によるアブレーション圧力で加速された飛翔体をダイヤモンドに衝突させ、炭素が最大圧縮時に単純立方格子に相転移するかどうかを明らかにするため、まず既存のラグランジュ手法による空間1次元数値シミュレーション・コードを炭素の単純立方格子結晶の生成に対応するように改良を行った。プラスチックやアルミニウムなどの元素番号の小さい物質を金および白金の板にコーティングしたものにレーザーを照射して、どの位の速度まで加速できるかを調べた。これは、無機材質研究所でおこなっている実験と非常に良く一致し、コードの信頼性を確認することができた。さらに、加速された飛翔体とサンドウィッチ構造のターゲットとの衝突を1次元コードで調べる準備が整い、金や白金などの音響インピーダンスの高い物質は、ほんの僅かの圧縮で大きな圧力を発生し強い非線形性を示すために、数値計算の上では時間間隔をうまくコントロールし、空間メッシュ間隔を少しずつ変化させるなどの計算テクニックも蓄積することができた。
並列処理計算用PCクラスターを構成し、シミュレーション・コードも、並列分散処理用のアルゴリズムを備え、メッセージパッシング・ライブラリを直接使う形式で作成した。
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