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計算科学研究センター 複雑現象統一的解法研究チーム

チームリーダー 坪倉 誠(Ph.D.)

研究概要

坪倉 誠 (Ph.D.)

ものづくりの世界では、流体、熱、構造、音、化学反応などが連成する複雑・複合現象を対象としたシミュレーションが望まれています。これまで、こうした問題には、各現象に対して個別に開発された手法を組み合わせることで対応してきましたが、「富岳」に代表されるHPC 環境を活用して手法のさらなる高速化や高精度化をねらう場合、手法間のデータ転送や補間のために、十分な計算性能を引き出せないという問題が生じます。
我々のチームでは、「HPC 環境を活用した複雑・複合現象のシミュレーション技術の構築とその高度化利用、産業界への展開」を大きな目標として、統一的データ構造に基づく統合シミュレーションフレームワークCUBE を研究・開発しています。具体的には、(1)「京」から「富岳」へと向かう次世代アーキテクチャに対応した手法のさらなる高速化(リアルタイムシミュレーション)と、(2)実験を超えた実運転環境下での予測の精度向上(リアルワールドシミュレーション)をめざし、(3)次世代デジタルエンジニアリングを具現化するために、CUBE の多目的最適化を図り、データ同化技術やディープラーニング等を活用してCUBE の利用技術を高度化し、ものづくりの分野でのシミュレーションの可能性をさらに高めます。

研究主分野

  • 工学

研究関連分野

  • 環境学
  • 総合理工
  • 数物系科学

キーワード

  • 流体工学
  • 乱流
  • 数値流体力学
  • 自動車空力
  • ラージエディーシミュレーション

主要論文

「*」は、理研外のみでの成果です。

  • 1.Jansson, N., Bale, R., Onishi, K., Tsubokura, M.,
    "Dynamic Load Balancing for Large-Scale Multiphysics Simulations",
    High-Performance Scientific Computing : Jülich Aachen Research Alliance (JARA) High-Performance Computing Symposium, pp. 13–23, (2016)..
  • 2.Wu-Shung Fu, Wei-Hsiang Wang, Chung-Gang Li & Makoto Tsubokura,
    "An investigation of the unstable phenomena of natural convection in parallel square plates by multi-GPU implementation",
    An International Journal of Computation and Methodology, Volume 71(1), pp.66-83, (2016).
  • 3.Li Chung-Gang, Tsubokura Makoto, Bale Rahul,
    "Framework for simulating natural convection in practical applications",
    International Communications in Heat and Mass Transfer, Volume 75, pp.52-58, (2016).
  • 4.西口浩司,車谷麻緒,岡澤重信,坪倉誠,
    "Phantom-node法に基づく非圧縮性オイラー型有限要素法による固体接触解析",
    土木学会論文集A2(応用力学),Vol. 72, No. 2, p. I_143-I_154, (2016).
  • 5.* Jing Li, Makoto Tsubokura, Masaya Tsunoda,
    "Numerical Investigation of the Flow Around a Golf Ball at Around the Critical Reynolds Number and its Comparison with a Smooth Sphere",
    Flow, Turbulence and Combustion, Volume 95, Issue 2–3, pp.415–436, (2015)
  • 6.Chun-Gang Li, Makoto Tsbuokura, Keiji Onishi:
    "Feasibility Investigation of Compressible Direct Numerical Simulation with Preconditioning Method at Extremely Low Mach Numbers"
    International Journal of Computational Fluid Dynamics, vol.28, Issue 6-10, pp.411-419, (2014)
  • 7.Keiji Onishi, Makoto Tsubokura:
    "Vehicle Aerodynamics Simulation for the Next Generation on the K computer: Part 2 Use of Dirty CAD Data with Modified Cartesian Grid Approach"
    SAE International Journal of Passenger Cars – Mechanical Systems, 7(2): 2014-01-0580(2014)
  • 8.Makoto Tsubokura, Andrew Hamilton Kerr, Keiji Onishi, Yoshimitsu Hashizume:
    "Vehicle Aerodynamics Simulation for the Next Generation on the K-computer: Part 1 Development of the framework for fully unstructured grids up to 10 billion numerical elements"
    SAE International Journal of Passenger Cars – Mechanical Systems, 7(2): 2014-01-0621(2014)
  • 9.Wu-Shung Fu, Chung-Gang Li, Makoto Tsubokura, Yun Huang, J. A. Domaradzki:
    "An Investigation of Compressible Turbulent Forced Convection by an Implicit Turbulence Model for Large Eddy Simulation"
    Numerical Heat Transfer, PartA: Applications, vol.64, issue 11, pp.858-878 (2013)
  • 10.坪倉誠,大西慶治:
    “自動車の大規模空力シミュレーション ―非構造格子 vs. 構造格子―”
    情報処理(情報処理学会誌),vol.55, No.8, pp.823-828 (2014)

刊⾏物

関連リンク

メンバーリスト

主宰者

坪倉 誠
チームリーダー

メンバー

大西 慶治
研究員
BALE Rahul
研究員
岡澤 重信
客員主管研究員
大島 伸行
客員主管研究員
黒瀬 良一
客員主管研究員
飯田 明由
客員主管研究員
LI Chung-Gang
客員研究員
堀 司
客員研究員
和田 有司
客員研究員
大山 聖
客員研究員
西口 浩司
客員研究員

採用情報

募集職種 応募締切
研究員または特別研究員募集(R-CCS2113) ポストが決まり次第

お問い合わせ先

〒650-0047 兵庫県神戸市中央区港島南町 7-1-26
Email: mtsubo [at] riken.jp
※[at]は@に置き換えてください。

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