PCクラスター並列計算環境におけるCFDコーティング技術の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350524
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 田原 裕介 大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (10264805)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 勝井 辰博 大阪府立大学, 工学研究科, 助手 (80343416) ; 姫野 洋司 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (50081394)
• Keywords: PCクラスター / 計算流体力学 / MPI / 高速並列計

Research Abstract

本研究の目的は,安価なPCクラスター並列計算環境におけるCFD,特にRANS法のコーディング技術の開発である.本研究では,特にRANS法およびその高度利用法,すなわち動的シミュレーションとRANS法応用船型自動最適化までを視野に入れた,コーディング技術の開発を目指す.本年度は初年度であったので,まず「4PCクラスター並列計算環境の立上げ」および「MPIプロトコル対応コーディング環境のパフォーマンス調査」,さらに「マルチブロック型RANS法の整備」を目標とした.
その結果,2GBPS高速ネットワークで結合した24PCクラスター並列計算環境の立上げと,そのネットワーク環境の整備を行ったとともに,LINUX環境で稼動するMPIプロトコル対応のフォートラン・コンパイラー(フォートラン90)のインストールが完了した.さらに並列処理対応型・流力形状最適化手法のプロトタイプを開発し,そのテストプログラムを用いたパフォーマンス評価も行った.すなわち,適当なコーディングによって,計算スピードがプロセッサーの数にほぼ比例することを確認した.
本研究では,まずマルチブロックRANS法を並列計算に対応させ,そして計算空間を複数のブロックに分割し,各ブロックを別個のプロセッサーで計算させることにより,計算スピードの大幅な増加を目指す方法をとる.その方針に基づき,本年度ではマルチブロック型RANS法の整備も行い,将来並列計算対応のコーディングを行う準備を整えた.
以上の成果をもって,本年度の所期の目的はほぼ全て達成できたと考える.

Research Products

• [Publications] 田原裕介, 林豪: "マルチブロックNS/RANS法のアメリカ杯レース艇用ダウンウインドセール周りの流場解析への応用"日本造船学会講演会論文集. 第1号. 51-52 (2003)
• [Publications] 田原裕介, 杉本創, 村山真也, 勝井辰博, 姫野洋司: "Development of CAD/CFD/Optimizer-Integrated Hull-Form Design System"関西造船協会講演概要集. 第20号. 1-5 (2003)
• [Publications] 田原裕介, 安東潤: "Comparison of CFD and EFD for KCS Container Ship in Without/With Propeller Conditions"日本造船学会講演会論文集. 第1号. 53-54 (2003)