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演算加速器型スパコンによる実スケール防災シミュレーションのフレームワーク構築

使用计算加速器超级计算机构建真实规模的防灾模拟框架

基本信息

批准号：
16J09324
负责人：
都築怜理
金额：
$ 2.58万
依托单位：
The University of Tokyo (2017)Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2016)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の前半において、昨年度開発した表面形状を考慮した QDEM (QDEMSM) による粘弾性体の多体計算コードと SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics) 法による流体計算コードを合体させ、多数の浮遊する構造物を含んだ流体問題に対する SPH-QDEM 連成解析コードを開発した。複数の瓦礫を含むダムブレイク計算を例題として実施した結果、構造物を粒子連結により表現し、粒子を節点とみなして力の伝達を行う従来の方法と比べて、節点数が少ない場合にも構造物への染み込みを抑えた流体・構造連成が可能であることが分かった。また、OpenMP に基づく複数 CPU 計算コードの開発、及びヒルベルト空間充填曲線による動的領域分割法の適用まで進めることができた。幾つかの流体構造連成シミュレーションの結果から、構造物の多体衝突は当初の予想以上に初期値鋭敏性を伴う非線形の強い問題であることが示されたため、個々の構造物の振る舞いを捉えるよりも全体挙動を正確かつ高速に捉える手法を構築するため、本年度の後半では、確率過程に基づくASEP (Asymmetric simple exclusion process) を用いたシミュレーション手法の開発を進めた。第一段階として取り組んだ単一流路及びそれに隣接する複数のサイトに対する粒子の割り当て問題では、流入口側にサイト使用率が偏向する「self-deflection 効果」を理論解析とシミュレーションの両面から示すことができ、当該成果はアメリカ物理学会の論文誌である Phys.Rev.E に掲載された。

The first half of the current year, the surface shape of last year, the surface shape is considered, QDEM (QDEMSM), multi-body calculation of viscous and elastic body, SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) The method is used to calculate fluids and combine them with each other, and the majority of floating structures are solved using fluid problems. SPH-QDEM is connected to the analytical system. Complex numbers of rubbles including calculations, examples of calculations, results of structures, particle connections, expressions, and nodes of particles. The method of を行う従来の比べて, the number of nodes is less, the situation is にも structure への色み込みを suppressed えたfluid・structure is connected into がpossible であることが分かった.また, OpenMP にbased づく complex CPU calculation コードの开発, and びヒルベルトspace filling curve によるdynamic domain segmentation method is applicable to まで入めることができた. The result of several fluid structures connected to the シミュレーションのから, and the multi-body conflict of the structure I originally expected that the initial sensitivity of the above-mentioned disease would be accompanied by non-linear and strong problems, and that the problem would be solved.たため, individual 々のstructure の vibrating dance いを catch えるよりも the whole 挙猙を correct かつ high speed にThe technique of catching and constructing, the second half of this year, and the accuracy process of ASEP (Asymmetric simple exclusion process) いたシミュレーション Techniqueの开発を进めた. The first stage is to take the first group of the single flow path and the adjacent and complex particles to be cut. There is a problem with the inlet side and the usage rate of the inlet side is biased "self-deflection" "Theoretical Analysis of Effect"に掲 contain された.