Mutual construction of different numerical analysis platforms

不同数值分析平台的互建

• 批准号: 18KK0278
• 负责人: 武居 周
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-10-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18KK0278/
• 关键词: UG4; ADVENTURE; 高周波電磁界解析; 領域分割法; 幾何マルチグリッド; バランシング領域分割前処理; Electrostatic Problems; Large-scale Analysis; Parallel Computing; ADVNTURE System; ADVENTURE_FullWave; ADVETURE_Sound; 大規模有限要素解析; 高性能計算; Full-wave電磁界解析; 電流解析

代表者らの研究グループは、そのプラットフォームの一つであるADVENTUREの開発を推進している。一方、ドイツにおいてもProf. Wittum率いる研究チームがUG4を開発している。両者とも世界各国において利用されユーザ数も年々増加しているが、近年需要が高まっている電磁界解析は世界的に見ても高機能なプラットフォームがなく、機能強化が求められている。そこで本研究課題では、相補的機能強化を通じてADVENTUREおよびUG4を電磁界解析分野でリーディングエッジの役割を担えるプラットフォームへと昇華させる。特にADVENTUREでは非定常の高周波電磁界解析機能、UG4では高精度な電流密度解析機能を重点的に開発する。また、開発した両プラットフォームを接続することで、日本・ドイツ共通の解決すべき課題である落雷時の感電事故防止に向けた非定常高周波電磁界―非定常電流密度の大規模連成解析手法を確立する。今年度は、代表者が開発している高周波電磁界解析オープンソース・ソフトウエア：ADVENTURE_FullWaveの更なる高速化検討を中心とした研究開発を実施した。現状，ADVENTURE_FullWaveに実装されている部分領域ソルバであるガウス消去法により解く、最適な部分領域サイズである部分領域1つに含まれる要素数を300として、(a) 約5千万自由度、(b) 約1億自由度の大規模モデルを用いた計算を実行した。本数値実験より、解析規模の増大が反復回数・計算時間双方に与える影響が顕著であることがわかり、 1億自由度モデルの計算において、5千万自由度の場合と比較して約7倍の反復回数、ならびに72倍の計算時間を要する。以上の結果より、AnsysHFSSによってでは求解できない大規模問題がADVENTURE_FullWaveにより求解可能であることが示された。

The delegate will conduct research on the promotion of the ADVENTURE program in the first place. On the other hand, the Prof. Wittum rate of the study will lead to the opening of the UG4 program. In recent years, countries around the world need to pay attention to the analysis of the world's high-level electronic and magnetic fields. in recent years, many countries around the world have been using the technology to increase the number of years, and in recent years, there is a need for the world's high-level aircraft to analyze the world. The purpose of this study is to strengthen the separation of ADVENTURE and UG4 in the field of electromagnetism. Special ADVENTURE is used for unsteady high-cycle electromagnetic analysis, and UG4 for high-precision current density analysis. In order to prevent the failure of the unsteady high-cycle magnetic field-the unsteady current density large-scale model into an analytical method to determine the size of the unsteady high-cycle magnetic field-unsteady current density large-scale model. This year, representatives will conduct a wide range of high-frequency electromagnetic field analysis. This year, representatives will conduct a series of high-speed electromagnetic field analysis. This year, representatives and representatives will conduct a wide range of high-frequency electromagnetic analysis in the field of high-frequency electromagnetic field analysis: ADVENTURE_FullWave will also conduct research and implementation in the center for high-speed transmission. In this paper, the ADVENTURE_FullWave system is used to solve the problems in some fields. In the most important part of the field, the number of factors in the first part of the field is 300 degrees of freedom, (a) about 50 million degrees of freedom, and (b) about 100 million degrees of freedom. In terms of calculation time, both parties and customers are responsible for the calculation of negative returns, 100 million degrees of freedom, 50 million degrees of freedom, and 72 times the time of calculation. The results of the above results show that the AnsysHFSS solution may show that the large-scale model has a large number of ADVENTURE_FullWave problems.

项目成果

Dr M Shadi Mohamed

M·沙迪·穆罕默德博士

Effect of Metabolic Heat Generation, Blood Perfusion and Environment Temperature on the Body Temperature-an Approach of Finite Element Simulation

代谢热、血液灌注和环境温度对体温的影响-一种有限元模拟方法

• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings of 15th World Congress on Computational Method(WCCM), Yokohama, Japan, Jul. 31- Aug. 5
• 作者: A M M Mukaddes;Kanta Purkaysta;Ryuji Shioya;Amane Takei
• 通讯作者: Amane Takei

電磁界-熱伝導連成問題における数値人体モデルの有限要素解析

电磁场-热传导耦合问题数值人体模型的有限元分析

• 发表时间: 2022
• 期刊: 第27回計算工学講演会論文集
• 作者: 杉本振一郎;武居周;荻野正雄
• 通讯作者: 荻野正雄

Accurate and Fast Electrostatic Field Analysis with Unstructured Numerical Human Body Model Using Parallel Geometric Multi-Grid Method

使用并行几何多重网格方法对非结构化数值人体模型进行准确快速的静电场分析

• 发表时间: 2021
• 期刊: Proceedings of The 40th JSST Annual Conference: International Conference on Simulation Technology, Kyoto, Japan, Sep. 1-3, 2021
• 作者: 黒田 啓央;小林義和，小田憲一，中村勝哉;大橋智志;Masamune Nomura and Amane Takei
• 通讯作者: Masamune Nomura and Amane Takei

大規模並列マイクロ波解析

大规模并行微波分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Y. Kobayashi;K. Nakamura;K. Oda;大山和哉，五十嵐心一，山下総司;佐川孝広，鬼澤来輝，小池拓斗;小池 絢士，三方 康弘，井上 晋;Amane Takei;鬼澤来輝，佐川孝広;Y. Kobayashi;小池拓斗，佐川孝広;武居周
• 通讯作者: 武居周