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吉村・藤井研究室
山田研究室

Simulation And Virtual Environment

東京大学大学院工学系研究科システム創成学専攻
東京大学人工物工学研究センター

大規模固体力学シミュレーション

Keywords: ものづくりイノベーション, 計算固体力学, 有限要素法, 並列計算, スーパーコンピュータ

巨大複雑人工物のシミュレーション

実験が困難な巨大複雑人工物の変形や破壊などの物理挙動を仮想環境で超精密に予測・評価しデザインするというものづくりイノベーションを目指し、そのためシミュレーション技術として理論、アルゴリズム、実装、可視化について研究開発をしています。図1から図3に本研究室が行っているシミュレーションの例を示します。

ローマの古代建造物パンテオン内部の応力解析

図1 ローマの古代建造物パンテオン内表面の応力分布

原子力プラント圧力容器

図2 原子力プラント圧力容器モデルのメッシュ (左) と領域分割 (中央) と解析結果 (右)

図3 原子力プラントの地震応答解析とそのウォークスルー可視化

ADVENTURE

本研究室では超並列有限要素法解析システムADVENTUREの研究・開発を行なっています (図4)。世界最高レベルの超並列計算機を用いて自然物や人工物のあらゆる物理挙動をリアリスティックに再現することを目指しています。

ADVENTUREシステムのモジュール構造

図4 ADVENTUREシステムのモジュール構造

最先端の計算機環境

巨大複雑人工物の精密なシミュレーションには高速なコンピュータが必要不可欠です。本研究室では図5のようなパーソナルコンピュータを何台も並列接続したPCクラスタや地球シミュレータなどのスーパーコンピュータを用いて最先端の計算機環境でシミュレーションを行っています。

PCクラスタと地球シミュレータ

図5 PCクラスタ (左) と地球シミュレータ (右)