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篠原 主勲; 奥田 洋司*; 中島 憲宏; 井田 真人
日本機械学会第18回計算力学講演会講演論文集, p.561 - 562, 2005/11
原子力配管の熱伝対の応力集中を低減する最適な形状を検討するため、随伴変数法による形状最適化システムの基盤技術を開発した。状態方程式,随伴方程式,感度方程式,ラプラス方程式からなる随伴変数法を定式化し、記憶メモリを低減,配列のアクセスを高速化するためHPCMWによるファイル渡しによるデータ入出力,1次元圧縮行列のプログラミング技術を適用し、形状最適化プログラムを開発した。3次元円柱周りの形状最適化のメカニズムを明らかにし、円柱の体積一定の制約条件下で円柱に負荷する表面力を初期形状と比較して約24%低減した。
篠原 主勲; 奥田 洋司*; 伊東 聰*; 中島 憲宏; 井田 真人
計算工学講演会論文集, 10(2), p.629 - 632, 2005/05
体積一定の制約条件下で圧力抵抗が最低となる最適な形状を構築するため、随伴変数法を定式化し、最急降下法を用いてArmijoの基準に基づく直線探索法の並列化アルゴリズムを構築した。またITBLというグリッド・コンピューティング環境で並列分散処理機能を用いて、効率的に演算処理する方式を提案した。構造の特性,信頼性,コスト性が複雑に絡み合う評価関数,制約条件からなる高負荷の計算が要求されるラグランジュ関数の極値の探索方法を構築した。極値探索で生じる膨大な計算量を、不特定多数のスーパーコンピュータを用いて、ホスト間のデータ通信を削減し、最適な形状更新ベクトルの探索を並列分散処理することで、実時間の計算処理を可能とした。
嶋田 隆一
電気学会論文誌,A, 105(3), p.113 - 120, 1985/00
従来、トカマクプラズマの平衡問題は、プラズマ中心に研究されてきた。プラズマが目的の位置-形状となるための磁界条件を求めることである。ところが実際に装置の設計、運転という観点からは、装置の可制御範囲内でプラズマの平衡安定を維持するための装置固有の限界を把握することが必要である。本論文はこの点に鑑み、トカマク装置を磁界コイルで駆動される電気機械としてとらえる。すなわち電気機械動力学の手法を適用し、ラグランジュ関数で系を記述する。ここにおいて、プラズマの運動と電気・磁気エネルギーは矛盾なく結合されている。今回は、ラグランジュ関数の導出方法と、その一応用例として、実行ポテンシャルエネルギーを定義することにより、プラズマのR方向、Z方向の位置安定性が各種シェル効果を入れて、定量的に表わせることを示す。