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鈴木 喜雄; 宮村 浩子
計算工学講演会論文集(CD-ROM), 16, 4 Pages, 2011/05
近年、原子力施設全体規模の耐震挙動等、理論や実験で直接扱うことが困難な現象を扱える全容シミュレーションが可能となってきている。このようなシミュレーションを用いて現象を正確に把握するには、結果の妥当性評価,実現象の推定が不可欠である。しかしながら、このための方法論は十分確立されていない。われわれの最終目的は、この方法論の確立により、原子力施設全体を対象とした全容シミュレーションから実現象を推定可能とすることである。このため、原子力施設全体の耐震シミュレーションから得られる結果を対象として、妥当性評価及び実現象推定のためのシステムの研究開発を進めている。本研究では、シミュレーションに内在する種々の「不確かさ」の要因把握の一つとして、離散化に起因する不確かさを考慮して物理量の特徴的な空間変化を自動的に抽出するシステムを試作した。本システムを、システム計算科学センターが研究開発している、原子力施設の耐震シミュレーション(三次元仮想振動台)へ適用し、誤差評価を伴って応力値の空間変化を抽出できることを確認した。
山田 知典
計算工学講演会論文集(CD-ROM), 16, 2 Pages, 2011/05
次世代スーパーコンピュータ京は、国家基幹技術として平成24年の供用開始を目指して、現在、神戸市において整備が進められている。平成21年度に文部科学省により京の計算機資源を必要とし、かつ、社会的・学術的に大きなブレークスルーが期待できる分野として5つの戦略分野が選定され、平成22年度より準備研究が開始された。本講演では「戦略分野,4; 次世代ものづくり」の一課題として実施している「原子力施設等の大型プラントの次世代耐震シミュレーションに関する研究開発」の中核ソフトウェアである固体有限要素法解析コードの次世代スーパーコンピュータ京における実装検討について述べる。
立川 崇之; 櫛田 慶幸; 宮村 浩子; 手島 直哉*; 藤林 健一*; 武宮 博
no journal, ,
計算機の性能向上に伴うシミュレーション及び実験装置の大規模化に伴い、時間的,空間的に詳細なデータが得られるようになってきている。今後、出力されるデータはテラバイト,ペタバイト規模になると予想され、膨大なデータから有用な情報を目的となる時間内に抽出する技術はますます重要になると考えられる。本発表では並列分散処理技術を用いて、膨大なデータを即時的に解析する方法を検討した。100GB規模の実験データを対象とし、計算機に分散記録したデータを並列処理することにより、目的となる時間以内に解析を完了できることを確認した。また、科学技術分野のデータを並列分散処理で解析する際の、アルゴリズム構築の注意点、及び大規模な実データを用いずにチューニングを図るための手順を明らかにした。本技術は今後、原子力施設の耐震シミュレーションの結果評価などにも適用可能であり、大規模・複雑な原子力分野のデータ処理の効率化が期待できる。
山田 進; 今村 俊幸*; 奥村 雅彦; 五十嵐 亮; 山本 篤史; 町田 昌彦
no journal, ,
本発表は、CREST及び科研費研究の計画に従い実施した密度行列繰り込み群法(DMRG法)の次世代計算機「京」向きの並列化に関する研究成果である。特筆すべき成果は、並列DMRG法の通信アルゴリズムに着目し、数万個のプロセッサで効率的な通信を可能にする通信アルゴリズムを提案し、実際に原子力機構のFujitsu PRIMERGY BX900で1000を超える並列数でも有効な通信アルゴリズムであることを確認したことである。この結果から、実際に次世代計算機「京」の性能を有効に利用できると期待される。なお、本成果は科学技術振興機構・受託研究「超伝導新奇応用のためのマルチスケール・マルチフィジックスシミュレーション基盤の構築」の研究成果である一方、原子力材料のマルチスケールシミュレーション研究開発にも資する成果である。
佐々 成正; 町田 昌彦
no journal, ,
本発表では、原子力分野における材料マルチスケールシミュレーション手法を構築するため、量子凝縮系ダイナミクスに対する大規模並列シミュレーション手法に関する研究成果を報告する。対象とする量子凝縮系とは、放射線検出装置に用いる液体ヘリウムであり、その装置開発のためには、液体ヘリウムの超流動乱流の動力学的性質や統計的性質を解明することが必要である。乱流シミュレーションの結果、量子渦の大規模乱流構造は通常流体乱流の渦構造と類似性があることが判明した。しかし、慣性領域はボトルネック効果により通常乱流のものより狭くなっており、量子系特有の特徴であることもわかった。さらに、計算手法として代表的な、差分法とスペクトル法がどの程度、大規模並列計算に向いているかも比較検討し、実効時間で約10倍、差分法が優位であることを確認した。