インターネット環境下における電磁界・熱・流体連成解析システムの開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750245
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 村松 和弘 佐賀大学, 理工学部, 助教授 (30263627)
• Keywords: 電磁界解析 / JAVA言語 / 自動分割法 / 非適合要素 / 辺要素 / 六面体要素

Research Abstract

各機関で開発された各種数値解析法の相互利用の促進,および数値解析法のさらなる普及のため,電磁界解析法と熱・流体解析法をインターネットを介してホームページ上で連成できるシステムを開発することを目的とし,本年度は,電磁界解析システムについて検討した.
本年度の研究により得られた成果を要約すると,下記のようになる.
1.JAVA言語を用いた電磁界解析法の開発
現在,Fortranを用いて開発されている電磁界解析法を,JAVA言語を用いて再度プログラミングすることにより,インターネット対応型の六面体辺要素を用いた三次元電磁界解析法のソフトウェアを開発した。今回,開発したJAVA言語による計算時間は,Fortranと比べて,約2倍であったため,さらにアルゴリズムを改良する予定である.
2.一次六面体要素を用いた非適合要素自動分割法の開発
電磁界解析法の自動化を図るため,解析精度および計算時間の観点から優れている六面体要素を用いた,非適合要素自動分割法の開発を行った。すなわち,自動分割法として四分木法を用い,さらに,任意形状を有する解析モデルにおいても,所望の分割図が作成できるよう,形状変換も併用した自動分割法をJAVA言語により開発した.
3.非適合要素分割を用いた電磁界解析法の開発
上記自動分割法により作成された非適合要素分割図を用いて解析する場合の電磁界解析法の開発を行った。すなわち,非適合部分の任意の辺上のポテンシャル値を補間により求め,有限要素法の式に代入する方法を提案し,実際に解析することにより,その妥当性を示した.
来年度は,熱・流体解析法を開発するとともに,解析システムをホームページ上で公開する予定である.

Research Products

• [Publications] K.Muramatsu, Y.Yokoyama, N.Takahashi: "3-D Magnetic Field Analysis Using Nonconforming Mesh with Edge Elements"IEEE Trans.Magn.. Vol.38 No.2(掲載予定).
• [Publications] 村松和弘, 高橋則雄: "辺要素有限要素法における運動導体の取扱法の検討"電気学会静止器・回転機合同研究会資料. (SA-01-23,RM-01-91). (2001)
• [Publications] 内田正彦, 村松和弘: "非適合要素分割を用いた磁界解析システムの開発"平成13年度電気関係学会九州支部連合大会講演論文集. no.124 (2001)
• [Publications] 内田正彦, 村松和弘: "形状変換を利用した四分木法による非適合要素自動分割法"平成14年電気学会全国大会講演論文集. (発表予定). no.5-no.169 (2002)