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真野 晃宏; 今井 隆太*; 勝山 仁哉; Li, Y.
no journal, ,
過大荷重により生じる可能性のある延性破壊は、原子力機器の重要な破損モードのうちの一つである。その延性破壊をシミュレーションにより模擬する場合には、損傷力学に基づく有限要素解析が有用であることが知られている。その損傷力学解析モデルの適用性を確認するため、国内外の研究機関等が様々な解析コードやモデルを持ち寄り、亀裂を有する配管の延性破壊を対象としたベンチマーク解析が進められている。本研究では、そのベンチマーク解析の一環として、当研究グループが整備を進めている応力修正破壊ひずみモデル及びGurson-Tvergaard-Needlemanモデルの2つの損傷力学解析モデルの適用性を確認するため、単調荷重及び繰り返し荷重を負荷した配管4点曲げ試験に対する解析を実施した。その結果、上述の損傷力学解析モデルによって荷重-変位及び亀裂進展量-変位の関係等の実測値を精度よく再現できることを確認した。
井戸村 泰宏
no journal, ,
省通信アルゴリズムは演算加速と相対的に低い通信バンド幅で特徴付けられる将来のエクサスケール計算機における大規模流体シミュレーションに向けたキーテクノロジーになっている。この通信ボトルネックを解決するために、5次元核融合プラズマ乱流コードGT5Dや3次元多相熱流動解析コードJUPITERといった大規模原子力シミュレーションにおいて2種類の省通信疎行列ソルバを開発した。一つは複数の基底ベクトルの生成と直交化を一度に行う省通信クリロフ法である。本手法により、従来のクリロフ法では反復毎に必要となっていたAll_Reduce通信のボトルネックを回避できる。もう一つの手法は、収束特性の改善により反復回数とAll_Reduce通信回数を削減する省通信マルグリット法である。この手法では混合精度のマルチグリッド実装によってさらに演算と通信を削減する。これらの省通信ソルバによりGT5DとJUPITERの性能が大幅に向上し、8,208台のKNLから構成されるOakforest-PACSにおいて全系まで強スケーリングを拡張した。