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Development of a coupler for parallel simulations of weakly coupled systems on the grid-computing environment

グリッドコンピューティング環境における並列弱連成解析用カップラの開発

羽間 収; 中島 憲宏

Hazama, Osamu; Nakajima, Norihiro

われわれは原子力発電プラントの安全性を計算科学技術により解明・立証する技術の研究開発の一貫として、耐震解析情報管制システム及び3次元仮想振動台の開発を検討している。これは現存する原子炉を仮想的に計算機上に再構築し、全体を複雑組み立て構造物として、おもに数値シミュレーションにより地震動等に対する安全性評価実験を行うというものである。本数値実験環境は各種資源の共有を円滑に図ることが肝要であり、また必要とされる計算資源も莫大なものになるため、これらに対処するため現在開発が行われているITBL(Information Technology Based Laboratory)をその基盤とする。原子炉の数値実験を行うにあたっては、種々の外的要因を考慮する必要があり、取り扱う問題はいわゆるマルチフィジクスとなる。そこでわれわれはITBLグリッド環境内において複数の任意シミュレーションソフトを複数台の任意計算機上で連携させることによって弱連成解析を可能とする極めて汎用性の高いカップラの開発を行ってきている。本報告では、開発を行ってきている並列弱連成解析援用カップラとその利用、また今後の展開について紹介する。

It is impossible to carry out a controlled laboratory experiments on an operational full-scale power plant. Therefore, construction of a testbed to assess the safety of such systems by numerical means is believed to be meaningful. At CCSE/JAERI, a project to develop a numerical testbed to assess the safety of nuclear reactors have been begun. Simulations of such complex systems will inevitably require tremendous amount of computational resources. Therefore, the numerical testbed is constructed on the ITBL Grid middleware. A prototype of a generic software coupling interface was developed to couple various simulation software within the ITBL Grid environment to execute large-scale multi-disciplinary simulations on the testbed. This coupler and its application to some fluid-structure problems will be illustrated.

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