輻射流体力学計算法の開発と星・惑星系形成問題への応用

辐射流体动力学计算方法的发展及其在星/行星系统形成问题中的应用

• 批准号: 08740168
• 负责人: 中本 泰史
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740168/
• 关键词: 流体力学; 輻射輸送; 数値計算

2次元軸対称および3次元の流れを計算できる,多次元輻射流体力学計算コードの開発を行った.本研究で確立を目指した計算法は従来行われていた近似法とは全く異なり,光学的に厚い状況から薄い状況まで,均一のアルゴリズムで計算することが出来る計算法である.従って星・惑星系形成問題のように,初期には全領域で光学的に薄い状況ながら後期には一部で光学的に厚くなり一部は光学的に薄いままであるような問題を計算するのに,最も適した計算法である.本奨励研究に支援された今年度の研究では,計算法の骨格部分のコーディング及び試験,ベクトル並列型大型計算機および超並列型大型計算機への実装および試験,などが行われた.これらのコーディングと試験の結果,本計算法は当初の予想通り,光学的厚さに関して広い状況にわたって精度の良い結果を与えることが確認できた.一方,本計算法は非常に多くの計算量とメモリを消費する.これらを低減することが,実際の計算を大量に行う際には必要となってくるため,計算コードの効率化にも取り組んだ.その結果,計算法の中で最も計算量を必要とする部分については,ベクトル並列型大型計算機,超並列型大型計算機それぞれに対して,非常に効率の良い計算アルゴリズムを発見することが出来た.今後は他の部分についても効率化を図っていく予定である.計算コードはほぼ完成しつつある段階であるが,それを科学的問題に応用した計算は,残念ながらまだなされていない.しかし,本計算コードを応用して計算できる興味深い問題は,星・惑星系形成問題に限らず,種々の分野に渡って数多くあることも明らかになってきた.今後はそういった問題に積極的に挑戦していきたいと考えている.

2-D axial symmetry calculation and 3-D fluid dynamics calculation, multi-dimensional radiation fluid dynamics calculation and development. This study establishes a calculation method for optical thickness, optical thickness, optical uniformity, optical uniformity and optical uniformity. When it comes to the problem of galaxy formation, in the early stage, there will be a thin situation in the whole field of optics, but in the later stage, there will be a thick situation in one part of optics and a thin situation in the other part of optics. When calculating the problem, the most suitable calculation method is available. This research supports this year's research on computing methods, including the design and implementation of parallel mainframe computers and superparallel mainframe computers. The calculation method is based on the initial result of the experiment, and the optical thickness is related to the accuracy. On the one hand, this calculation method has a lot of calculation quantity and consumption. This is a very important part of the process. As a result, the most computationally intensive part of the computing method is necessary. However, in contrast to the dual parallel mainframe computer and the super parallel mainframe computer, it is possible to discover a very efficient and efficient computing system. In the future, he will be part of the future. The calculation is complete and scientific. The calculation is incomplete. The problem of star and galaxy formation is limited, and the number of species is increased. In the future, the problem of positive selection will be solved.

项目成果

梅村雅之・中本泰史: "輻射流体力学による宇宙物理" ながれ(日本流体力学会会誌). 15巻6号. 457-461 (1996)

Masayuki Umemura 和 Yasushi Nakamoto：“使用辐射流体动力学的空间物理学”Nagare（日本流体动力学学会杂志）第 15 卷，第 6 期。457-461（1996 年）。

Taishi Nakamoto: "Three-Dimensional Radiation Hydrodynamics" Numerical Astrophysics using Supercomputers. (in press).

Taishi Nakamoto：使用超级计算机的“三维辐射流体动力学”数值天体物理学。