课题基金 / 基金详情

３次元電磁波動散乱問題に対する時間領域境界要素法の高速アルゴリズムの開発

３次元電磁波動散乱問題に対する時間領域境界要素法の高速アルゴリズムの開発
三维电磁波散射问题时域边界元法高速算法开发
批准号：
21H03454
负责人：
高橋 徹
金额：
$11.56万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03454/
关键词：
電磁波動散乱問題境界要素法高速アルゴリズム時間領域高速アリゴリズム

项目摘要

项目成果

高橋 徹的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
翻译
点击翻译按钮获取中文摘要
英文摘要
2022年度は、前年度に課題として残した３次元電磁波動散乱問題用の高速時間領域境界要素法（TDBEM)の改善に取り組んだ。具体的には、電場積分方程式（EFIE）の時間微分を行うことによって、計算コストをO(M)（ここで、Mは時間ステップ数）に保ちつつ、Herzベクトルeの代わりに表面電流Jを直接扱うこととした。しかし、時間微分されたEFIEは時間不安定であるため、何らかの磁場方程式（MFIE）との結合が必要であるが、時間微分されたEFIEに時間微分されたMFIEとMFIEそれ自体の両方を結合して得た結合型CFIEが時間安定であることを数値実験的に見い出した。これをもって本研究課題の核心である高速TDBEMの完成とした。これは３次元電磁波動散乱問題に対する新しい数値解析手法の提案であり、その計算科学／物理分野における基礎研究的な意義は深い。この成果は１１月に国内学会発表を行い、計算物理学の専門誌に論文が受理された（３月）。なお、前年度に定式化した高速TDBEMに関する国内学会発表（６月）および国際学会発表（７月）もそれに先立ち行った。次に、本研究経費で調達したPCクラスタ上で当該高速TDBEMのハイブリッド並列化（＝OpenMPとMPIの併用による並列化）の実装に成功した。並列化効率は概ね高々50％程度に留まったが、メモリ分散が可能である点は大規模解析の実行に有用である。一方、最終年度に研究予定している形状最適化に関する予備的検討として、３次元スカラー波動方程式に関する随伴変数法に基づく形状最適化の研究を行い、６月に関連論文が専門誌に受理され、11月に国内にて研究発表に至った。
期刊论文(8)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
BETD3D: Boundary-Element Time-Domain method in 3D
BETD3D：3D 边界元时域方法
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
An enhancement of the fast time-domain boundary element method for the three-dimensional wave equation
三维波动方程快速时域边界元法的增强
DOI： 10.1016/j.cpc.2021.108229
发表时间： 2022
期刊： Computer Physics Communications
影响因子： 6.3
作者： [Toru Takahashi, Masaki Tanigawa, Naoya Miyazawa]
通讯作者： Naoya Miyazawa
3次元電磁波動散乱問題に対する高速時間領域境界要素法の開発に向けた基礎的検討
三维电磁波散射问题快速时域边界元法的基础研究
DOI： --
发表时间： 2021
期刊：
影响因子： --
作者： [岩田慈樹, 香田隆斗, 阪本卓也, 高橋徹]
通讯作者： 高橋徹
3次元非定常音響問題に関する境界要素法を用いた形状最適化
使用边界元法解决 3D 非定常声学问题的形状优化
DOI： --
发表时间： 2022
期刊：
影响因子： --
作者： [高橋徹, 谷川 将規]
通讯作者： 谷川 将規
共 7 条
    体温のホメオダイナミクス制御におけるＱニューロンの役割
    • 批准号：
      24K02209
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $11.81万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      高橋 徹
    • 依托单位：
      University of Tsukuba
    東西日本で異なる建築物の地域特性を考慮する看過されていた強風被害への対策の提案
    • 批准号：
      24K01020
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $11.81万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      高橋 徹
    • 依托单位：
      Chiba University
    戦後期の日本の体育思想とデューイの教育理論との関係についての研究
    • 批准号：
      24K14602
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    • 资助金额：
      $1.33万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      高橋 徹
    • 依托单位：
      Okayama University
    マインドフルネス療法が抑うつを改善するメカニズムの計算論的理解
    • 批准号：
      23KJ0011
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $3.49万
    • 财政年份：
      2023
    • 负责人：
      高橋 徹
    • 依托单位：
      Hokkaido University
    海外基金