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詳細

塩谷　隆二 (シオヤ　リュウジ)

  • 総合情報学部総合情報学科　教授
  • 工業技術研究所　研究員
  • 計算力学研究センター　研究員
  • 総合情報学研究科総合情報学専攻　教授
Last Updated :2025/06/06

研究者情報

学位

  • 博士(工学)（東京大学）

ホームページURL

科研費研究者番号

  • 70282689

ORCID ID

J-Global ID

研究キーワード

  • 計算力学   CAE   並列計算   Webコンピューティング   ネットワークコンピューティング   ヘテロジィニアスコンピューティング   シミュレーション工学   大規模解析   超並列計算   有限要素法   領域分割法   構造解析   

研究分野

  • 情報通信 / 計算科学
  • 情報通信 / ソフトウェア
  • 情報通信 / ヒューマンインタフェース、インタラクション
  • エネルギー / 原子力工学
  • 情報通信 / データベース

経歴

  • 2023年09月 - 2024年09月  カーディフ大学工学部客員研究員
  • 1994年04月 - 1996年03月  独立行政法人日本学術振興会
  • 1994年04月 - 1994年12月  ニューサウスウエールズ大学工学部委託研究員

学歴

  • 1993年04月 - 1996年03月   東京大学   大学院工学系研究科

所属学協会

  • 情報処理学会   日本計算工学会   日本機械学会   IACM   日本シミュレーション学会   

研究活動情報

論文

書籍

  • High-Performance Computing for Structural Mechanics and Earthquake / Tsunami Engineering
    Hiroshi Kawai; Masao Ogino; Ryuji Shioya; Shinobu Yoshimura Springer 2015年11月 ISBN: 9783319210476
  • 計算力学理論ハンドブック
    塩谷 隆二 朝倉書店 2010年06月 ISBN: 9784254231205
  • 計算力学シミュレーションハンドブック―超ペタスケールコンピューティングの描像―
    塩谷 隆二; 吉村忍; 荻野正雄 丸善 2009年12月 ISBN: 9784621082157
  • 計算力学ハンドブック
    塩谷 隆二 朝倉書店 2007年05月 ISBN: 9784254231120
  • 構造工学ハンドブック
    塩谷 隆二 丸善 2004年03月 ISBN: 9784621073803
  • 計算力学[VII]-計算力学における超並列計算法-
    塩谷 隆二; 矢川元基 養賢堂 2002年03月 ISBN: 9784842500898
  • 計算科学シリーズ「超並列有限要素解析」
    塩谷 隆二; 矢川元基 朝倉書店 1998年10月 ISBN: 9784254236620
  • 超並列コンピュータによる3次元FEM
    塩谷 隆二; 矢川元基 コンピュートロール No.40, コロナ社 1992年10月

講演・口頭発表等

  • 地球シミュレータによる大規模有限要素法破壊力学解析と破壊力学パラメータの計算手法  [通常講演]
    塩谷 隆二; 荒井皓一郎; 岡田裕; 河合浩志; 淀薫
    第18回計算工学講演会, Vol.18, H-6-1.pdf 2013年06月
  • 領域分割法に基づくオフライン可視化とWebGLによる大規模解析用ネットワークCAEシステムの開発  [通常講演]
    塩谷 隆二; 淀薫; 和田義孝; 三好昭生
    第18回計算工学講演会, Vol.18, D-12-2.pdf 2013年06月
  • 超大規模解析のための高精細可視化ライブラリの開発  [通常講演]
    塩谷 隆二; 和田義孝; 河合浩志
    第18回計算工学講演会, Vol.18, D-12-1.pdf 2013年06月
  • 階層型領域分割法による1000億自由度並列有限要素解析  [通常講演]
    塩谷 隆二; 荻野正雄
    第18回計算工学講演会, Vol.18, D-11-1.pdf 2013年06月
  • ADVENTURE振動固有値解析モジュールの開発  [通常講演]
    塩谷 隆二; 石川格; 小林陽介; 矢川元基
    第18回計算工学講演会, Vol.18, D-8-4.pdf 2013年06月
  • コース行列の逆行列を用いたBDD前処理  [通常講演]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    第18回計算工学講演会, Vol.18, D-9-1.pdf 2013年06月
  • 和田義孝; 河合浩志; 塩谷隆二
    計算工学講演会論文集(CD-ROM) 2013年06月
  • A Computational Study of Sparse Matrix Storage Schemes in Large Scale Thermal-Solid Coupling Analysis  [通常講演]
    塩谷 隆二; A.M.M.MUKADDES; Masao OGINO
    International Conference on Computational Methods for Coupled Problems in Science and Engineering - COUPLED 2013, A953.pdf, p1, June 17-19 Ibiza, Spain 2013年06月
  • Vibration Analysis by an Eigenvalue Analysis Module of ADVENTURE System  [通常講演]
    塩谷 隆二; IItaru ISHIKAWA; Yosuke KOBAYASHI; Genki YAGAWA
    The 9th International Conference on Fracture and Strength of Solids (FEOFS), June 9-13, Jeju, South Korea, OS027-011 2013年05月
  • Parallel CAE system based on HTML5, WebGL and offline visualization technology with domain decomposition method  [通常講演]
    塩谷 隆二; Kaworu YODO; Yoshitaka WADA; Akio MIYOSHI
    The 9th International Conference on Fracture and Strength of Solids (FEOFS), June 9-13, Jeju, South Korea, OS027-009 2013年05月
  • Performance Benchmark of Local Solvers on Supercomputers in Domain Decomposition Method  [通常講演]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    The 9th International Conference on Fracture and Strength of Solids (FEOFS), June 9-13, Jeju, South Korea, OS26-016 2013年05月
  • A Massively Parallel Structural Analysis Code on Peta-scale Supercomputer Based on Domain Decomposition Method Using Local Schur Complement Approach  [通常講演]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    The 4th International Conference on Computational Methods(ICCM2012), 159_ab.pdf,Gold Coast, Australia 2012年11月
  • A Scalable and High Performance Implementation of the Domain Decomposition Method  [通常講演]
    塩谷 隆二; Masao OGINO
    The 4th International Conference on Computational Methods(ICCM2012), 160.pdf, Gold Coast, Australia 2012年11月
  • Large Scale Eigenanalysis Using ADVENTURE with Pre/Post System  [通常講演]
    塩谷 隆二; I. Ishikawa; E. Tomiyama
    The 4th International Conference on Computational Methods(ICCM2012), 434_ab.pdf, Coast, Australia 2012年11月
  • Performance of Domain Decomposition Method with Sparse Matrix Storages Schemes  [通常講演]
    塩谷 隆二; A.M.M.MUKADDES; Masao OGINO
    The 4th International Conference on Computational Methods(ICCM2012), Gold Coast, Australia 2012年11月
  • Performance Evaluation of ADVENTURE on K Computer  [通常講演]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    Propagation of Ultra-large-scale Computation by the Domain-decomposition-method for Industrial Problems (PUCDIP 2012), COE Lecture Note Vol.45, Kyushu University, Fukuoka (Japan) 2012年10月
  • ADVENTURE_Thermal - An Open Source Module for Large Scale Heat Conduction Problems  [通常講演]
    塩谷 隆二; A.M.M.MUKADDES; Masao OGINO
    Propagation of Ultra-large-scale Computation by the Domain-decomposition-method for Industrial Problems (PUCDIP 2012), COE Lecture Note Vol.45, Kyushu University, Fukuoka (Japan) 2012年10月
  • Development of a Numerical Library based on Hierarchical Domain Decomposition for Post Petascale Simulation  [通常講演]
    塩谷 隆二
    Propagation of Ultra-large-scale Computation by the Domain-decomposition-method for Industrial Problems (PUCDIP 2012), COE Lecture Note Vol.45, Kyushu University, Fukuoka (Japan) 2012年10月
  • MPI-OpenMPハイブリッド並列領域分割法による100億自由度規模有限要素解析  [通常講演]
    塩谷 隆二; 荻野正雄
    日本機械学会第25回計算力学講演会(CMD2012), 神戸 2012年10月
  • ADVENTURE固有値解析モジュールの開発  [通常講演]
    塩谷 隆二; 石川 格; 小林陽介; 矢川元基
    日本機械学会第25回計算力学講演会(CMD2012), 神戸 2012年10月
  • Computational Study of Sparse Matrix Storage Schemes in the Domain Decomposition Method  [通常講演]
    塩谷 隆二; A.M.M.MUKADDES; Masao OGINO
    日本機械学会第25回計算力学講演会, 神戸 2012年10月
  • Development of Structural Eigenanalysis Module for The Adventure System  [通常講演]
    塩谷 隆二; I. Ishikawa; Y. Kobayashi; R. Nakaoka; A. Matsuoka; G. Yagawa
    The 10th WORLD CONGRESS ON COMPUTATIONAL MECHANICS (WCCM 2012), 19719.pdf, Sao Paulo, Brazil 2012年07月
  • A DDM Implementation Using Local Schur Complement Approach on Peta-Scale Supercomputer  [通常講演]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    The 10th World Congress on Computational Mechanics (WCCM 2012), Sao Paulo, Brazil 2012年07月
  • 領域分割法に基づくローカルソルバーの京コンピュータでの性能評価  [通常講演]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    第17回計算工学講演会, Vol.17, F-1-2.pdf 2012年05月
  • ポストペタスケールシミュレーションのためのライブラリ開発  [通常講演]
    塩谷 隆二
    第2回CCMR-HDDMPPS合同シンポジウム, 東洋大学 2012年03月
  • スマートフォン端末を用いたCAE可視化システム  [通常講演]
    塩谷 隆二; 大橋秀樹; 浅海拓来
    2012年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム(HPCS2012), IPSJ-HPCS2012041.pdf 2012年01月
  • BDD法における大規模疎行列向けコースグリッド修正法  [通常講演]
    塩谷 隆二; 荻野正雄; 河合浩志; 吉村忍
    2012年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム(HPCS2012), IPSJ-HPCS2012023.pdf 2012年01月
  • 連続体力学におけるテンソル・行列演算向けDSL  [通常講演]
    塩谷 隆二
    2012年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム(HPCS2012), IPSJ-HPCS2012022.pdf 2012年01月
  • BDD Solver on Large-scale PC Clusters Using Parallel Skyline Method for Coarse Grid Correction  [通常講演]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    International Conference on Materials and Reliability 2011 (ICMR2011), ICMR2011-R321.pdf, BEXCO Busan, Korea 2011年11月
  • Scalable and High Performance Implementation of a Balancing Domain Decomposition Method for Multicore Clusters  [通常講演]
    塩谷 隆二; Masao OGINO; Hiroshi KAWAI; Shinobu YOSHIMURA
    International Conference on Materials and Reliability 2011 (ICMR2011), ICMR2011-R239.pdf, BEXCO Busan, Korea 2011年11月
  • Development of Cloud Based CAE System for Smartphone Devices  [通常講演]
    塩谷 隆二; Hideki Ohashi; Shouta Shirayanagi
    The 11th US National Congress on Computational Mechanics, 213744AbstractContentFile.pdf, Minneapolis, USA 2011年07月
  • A Parallel Structural Solver Based on Balancing Domain Decomposition Method for Multi-core Scalar HPC Platforms  [通常講演]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    The 11th US National Congress on Computational Mechanics, 213682AbstractContentFile.pdf, Minneapolis, USA 2011年07月
  • 領域分割法のハイブリッド並列化のためのOpenMPベース部分領域ソルバー  [通常講演]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    第16回計算工学講演会, Vol.16, F-5-2.pdf 2011年05月
  • スマートフォン端末を用いたクラウド型CAEシステム  [通常講演]
    塩谷 隆二; 大橋秀樹; 白柳翔太
    第16回計算工学講演会, Vol.16, F-2-3.pdf 2011年05月
  • Parallel Implementation of a Balancing Domain Decomposition Method for Multi-core Processors  [通常講演]
    塩谷 隆二; Masao OGINO; Hiroshi KAWAI; Shinobu YOSHIMURA
    BWCCA-2010(2010 International Conference on Broadband, Wireless Computing, Communication and Applications), Fukuoka, JAPAN 2010年11月
  • Defect Identification by Sensor Network under Uncertainties  [通常講演]
    塩谷 隆二; Tomonari Furukawa; inquan Cheng; Shen Hin Lim; Fei Xu
    BWCCA-2010(2010 International Conference on Broadband, Wireless Computing, Communication and Applications), Fukuoka, JAPAN 2010年11月
  • A Parallel Skyline Solver for Coarse Grid Correction of BDD Pre-conditioning in Domain Decomposition Method  [通常講演]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    BWCCA-2010(2010 International Conference on Broadband, Wireless Computing, Communication and Applications), Fukuoka, JAPAN 2010年11月
  • Parallel CAE System for Large Scale Problems Based on Computer Network  [通常講演]
    塩谷 隆二; Masao OGINO; Hiroshi KAWAI
    BWCCA-2010(2010 International Conference on Broadband, Wireless Computing, Communication and Applications), Fukuoka, JAPAN 2010年11月
  • ADVENTURE_SolidのBDD前処理への並列直接法ソルバーの導入  [通常講演]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    日本機械学会第23回計算力学講演会 2010年09月
  • A Large Scale Finite Element Analysis for High Pressure Hydrogen Gas Storage (Keynote Lecture), Abstract-971  [通常講演]
    塩谷 隆二; Masao OGINO; Hiroshi KAWAI
    WCCM/APCOM2010, Sydney, AUSTRALIA 2010年07月
  • Hierarchical Domain-Decomposition Method on Various Types of Processor Architecture Including Multi-Core Scalar Vector and GPU, Abstract-929  [通常講演]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    WCCM/APCOM2010, Sydney, AUSTRALIA 2010年07月
  • Eigen Frequency Analysis by Enriched Free Mesh Method (Keynote Lecture), Abstract-238  [通常講演]
    塩谷 隆二; Yosuke KOBAYASHI; Genki YAGAWA
    WCCM/APCOM2010, Sydney, AUSTRALIA 2010年07月
  • Simulation for Predicting Quake-Proof Capability of Nuclear Power Plants using The Earth Simulator (Keynote)  [通常講演]
    塩谷 隆二
    8th International Conference on Fracture & Strength of Solids 2010 (FEOFS 2010), Kuala Lumpur, MALAYSIA 2010年06月
  • arallel Eigen Frequency Analysis Using Enriched Free Mesh Method  [通常講演]
    塩谷 隆二; Yosuke KOBAYASHI; Genki YAGAWA
    8th International Conference on Fracture & Strength of Solids 2010 (FEOFS 2010), Kuala Lumpur, MALAYSIA 2010年06月
  • Large Scale Elasto-Plastic Analysis Using Domain Decomposition Method Optimized For Multi-Core CPU Architecture  [通常講演]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    8th International Conference on Fracture & Strength of Solids 2010 (FEOFS 2010), Kuala Lumpur, MALAYSIA 2010年06月
  • Enriched Free Mesh Methodによる並列解析  [通常講演]
    塩谷 隆二; 小林陽介; 矢川元基
    第15回計算工学講演会, Vol.15, No.1 2010年05月
  • 領域分割法におけるBDD前処理のための並列直接ソルバーの開発  [通常講演]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    第15回計算工学講演会, Vol.15, No.1 2010年05月
  • マルチコアPCクラスタ環境におけるBDD法のハイブリッド並列実装  [通常講演]
    塩谷 隆二; 荻野正雄; 金山寛
    第15回計算工学講演会, Vol.15, No.1 2010年05月
  • ADVENTURE2の開発とプリポスト技術  [通常講演]
    塩谷 隆二; 吉村忍; 河合浩志; 荻野正雄; 宮村倫司; 淀薫; 三好昭生
    第15回計算工学講演会, Vol.15, No.1 2010年05月
  • The next-generation computational solid mechanics simulator using the IBDD-DIAG method  [通常講演]
    塩谷 隆二; Masao OGINO; Hiroshi KAWAI
    2nd International Workshops on Advances in Computational Mechanics, Yokohama, JAPAN 2010年03月
  • 3次元階層メッシュを用いた亀裂進展解析  [通常講演]
    塩谷 隆二; 室谷浩平; 矢川元基
    第22回計算力学講演会 2009年10月
  • Enriched Free Mesh Methodによる超大規模並列固有振動解析  [通常講演]
    塩谷 隆二; 小林陽介; 矢川元基
    第22回計算力学講演会 2009年10月
  • EBE反復法を用いたメニーコア環境向けDDM  [通常講演]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    第22回計算力学講演会 2009年10月
  • 地球シミュレータによる2億自由度構造解析とオフライン可視化  [通常講演]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    第37回可視化情報シンポジウム 2009年07月
  • An Adaptive Analysis of Fracture Mechanics Using A Hierarchical Mesh on The Adventure System  [通常講演]
    塩谷 隆二; Kohei MUROTANI; Genki YAGAWA
    Mini Symposium on Fracture and Strength of Solids 2009, Penang Malaysia 2009年06月
  • BDD法のマルチコア向け実装と収束性評価  [通常講演]
    塩谷 隆二; 荻野正雄; 河合浩志; 吉村忍
    第14回計算工学講演会, Vol.14, No.1 2009年05月

MISC

受賞

  • 2024年 日本計算力学連合 The JACM Computational Mechanics Award
     
    受賞者: 塩谷隆二
  • 2017年 日本計算工学会 川井メダル
     
    受賞者: 塩谷隆二
  • 2013年 日本計算力学連合 JACM Fellows Award
     
    受賞者: 塩谷 隆二
  • 2013年 日本機械学会 計算力学部門第91期業績賞
     
    受賞者: 塩谷 隆二
  • 2013年 日本計算工学会第18回計算工学講演会ベストペーパーアワード(2013)
     
    受賞者: 塩谷 隆二
  • 2007年 日本計算力学連合奨励賞(2007)
     
    受賞者: 塩谷 隆二
  • 2002年 日本計算工学会論文賞(2002)
     
    受賞者: 塩谷 隆二
  • 2001年 日本計算工学会奨励賞(2001)
     
    受賞者: 塩谷 隆二

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
    研究期間 : 2018年10月 -2023年03月 
    代表者 : 武居 周; 河合 浩志; 塩谷 隆二; 荻野 正雄; 遊佐 泰紀; 三目 直登
     
    オープンソース・ソフトウエア(OSS)数値解析プラットフォームが開発され、工学・物理学の分野で広く利用されている。申請者らの研究グループは、そのプラットフォームの一つであるADVENTUREの開発を推進している。一方、ドイツにおいてもProf. Gabriel Wittum率いる研究チームがUG4を開発している。両者とも世界各国において利用されユーザ数も年々増加しているが、近年需要が高まっている電磁界解析は世界的に見ても高機能なプラットフォームがなく、機能強化が求められている。そこで本研究課題では、相補的機能強化を通じてADVENTUREおよびUG4を電磁界解析アプリケーション分野でリーディングエッジの役割を担えるプラットフォームへと昇華させる。特に、ADVENTUREでは非定常の高周波電磁界解析機能、UG4では高精度な電流密度解析機能を重点的に開発する。また、開発した両プラットフォームを接続することで、日本・ドイツ共通の解決すべき課題である落雷時の感電事故防止に向けた非定常高周波電磁界―非定常電流密度の大規模連成解析手法を確立する。 今年度は、昨年度に引続き、ADVENTUREおよびUG4において人体モデル等の実問題モデルによる計測を繰り返し実行し、ソルバの並列計算機上での最適化を行った。また，マーチングキューブ・アルゴリズムに基づくメッシュスムージング手法を構築した。全体の約80%を占める最も割合が大きい2種類の材料境界に加えて、全体の約18%と比較的割合が3種類の境界にも対応できるよう、独自にアルゴリズムを構築し、スムージングの精度が上がることを確認した。今年度はCOVID-19の影響により、直接的な国際共同研究の推進が不可能であったが、適宜メール等を活用し、それぞれの進捗を確認した。今年度の研究実績として、査読付きジャーナル論文が8本（代表者分のみ）を刊行できた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2015年04月 -2018年03月 
    代表者 : 伯野 史彦; 伊藤 昭博; 藤井 渉; 高橋 伸一郎; 塩谷 隆二
     
    本研究は、アミノ酸の欠乏が組織特異的に脂質代謝を制御するメカニズムを解明することを目的としている。今回の研究成果により、Arg欠乏食の給餌は肝臓からの脂肪分泌を阻害することによって、低アミノ酸食の給餌は肝臓での脂肪合成を促進することによって肝臓への脂肪蓄積を誘導していることを示した。一方、Lys欠乏食は筋肉の遅筋化を介して、筋肉への脂肪交雑を誘導していることを示唆するデータを得た。さらに、自己組織化マップと多層パーセプトロン解析という機械学習手法で、血中アミノ酸濃度のみで、肝臓の脂肪蓄積量が決定できることを示した。この手法は血中アミノ酸と疾病との関連性解析など医学的な応用が期待できる。
  • ポストペタスケールシミュレーションのための階層分割型数値解法ライブラリ開発
    戦略的創造研究推進事業CREST
    研究期間 : 2011年 -2016年 
    代表者 : 塩谷 隆二
  • 日本学術振興会：科学研究費 基盤研究（Ｃ）（一般）
    研究期間 : 2007年 -2010年 
    代表者 : 塩谷 隆二
     
    並列計算機上に構築されたCAEシステムをASP化し,Webブラウザからの簡易操作のみで大規模解析を実現可能とするシステムの構築を行った.サーバ側で稼働するCAEシステムとして汎用CAEシステムであるADVENTUREシステムを用い,HTMLとCGI(Common Gateway Interface)を用いたCAE作業の一連の管理,およびデータ送受信を実現し,GUIが必要となる作業にはリッチクライアント技術に属するJava3DベースのJavaアプレットを用いることで,全ての作業をWebブラウザ上で行うことが可能なシステムとした.特に,大規模解析を実現するため,ほぼ全ての処理をサーバ側で実行するシステムとし,サーバ・クライアント間のデータ通信量を効果的に抑えることで,汎用的なCAEシステムでは困難な規模である,1,000万自由度規模の3次元構造解析をWebベースのシステムにおいて実現可能とした.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2005年 -2007年 
    代表者 : 吉村 忍; 堀 宗朗; 塩谷 隆二; 山田 知典; 文屋 信太郎; 杉本 振一郎; 宮村 倫司; 大石 篤哉; 中林 靖
     
    本研究では,原子力システムの耐震性能評価に焦点を絞り,先進計算科学に基づいた原子力システムの地震荷重負荷時の極限強度を高精度に予測する仮想耐震シミュレータの開発研究を行っている.具体的には,世界最高レベルの計算機である地球シミュレータ及び代表的なグリッド環境であるITBL上で,シュラウドや燃料集合体,制御棒などの炉内構造機器を含む原子炉容器本体及び配管系やサポート機器の応答から極限強度までを丸ごとシミュレーションできる仮想耐震シミュレータの構築を目的としている. 本研究は,東京電力・日立製作所から提供を受けた2億自由度沸騰水型圧力容器(BWR)モデルを対象に行い,地震応答解析から大規模解析結果の可視化までを地球シミュレータ上で一貫して高効率で行うシステムを開発した.また本研究では以下のことを行った. ・バランシング領域分割法に多点拘束条件を組み込む手法,及びプリプロセスで用いるツール群の開発 ・非圧縮性流体解析コードの移動境界問題への対応,熱解析機能の追加 ・陽解法衝撃接触解析コードの効率向上 ・不均一な構造物の脆性破壊を行う数値解析手法の確立 ・分離反復型連成アルゴリズムの研究開発 ・流体,構造等の各単一現象解析ソフトウェアを接続するためのカップラーの開発 以上により,冷却水,熱の影響を考慮した地震応答解析をパラメトリックに行い,BWR設計開発に貢献するための一連のシステムが完成した.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2003年 -2005年 
    代表者 : 金山 寛; 藤野 清次; 鈴木 厚; 田上 大助; 荻野 正雄; 塩谷 隆二
     
    1.有限要素法を用いた大規模磁場問題の数値計算 まず最初に,時間調和な渦電流問題や非線形静磁場に対する階層型領域分割法の並列計算プログラムを開発し,大規模問題の解析を行なった.次に,その実用性向上へ向けて,計算速度の改善や永久磁石や移動物体の考慮などの機能強化あるいは準備のための基礎的な手法の検討を行なった. 2.対称行列を係数行列として持つ線形方程式に対する数値解法 共役勾配法をベースに残差最小化に基づく解法であるMRTR法の収束性について研究した.またロバスト不完全コレスキー分解法を元にして主として効率化の観点から多種多用な前処理技法を開発し,色々な応用分野の実際問題に適用し,その有効性を示した. 3.部分構造反復法の離散化ストークス方程式への適用 Schur補行列を用いて境界の問題を構成する部分構造反復法をP1/P1有限要素と安定化手法による離散化ストークス方程式に適用した.剛体運動自由度と圧力不定性を扱う正射影を伴う有限要素方程式に対し,バランシング前処理のための疎空間を構成した. 4.熱対流問題の有限要素法の誤差評価 まず物理係数が温度に依存する熱対流問題に対する有限要素法の理論的な正当化を行なった.次に,現実のガラス溶融炉問題の解析に適用し,電極配置の違いによる熱収支の変化を基に,より適した操炉条件を得るための調査を行なった. 5.大規模構造解析に対するBDD法の高効率化 不完全BDD法を開発し,本来のBDD法が持つ高い収束性を維持したまま並列性能を向上させた.また開発した手法を用いて,数千万自由度規模の動的構造解析を実現した.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 奨励研究(A)
    研究期間 : 1998年 -1999年 
    代表者 : 塩谷 隆二
     
    初年度に構築を行ったヘテロジィニアス並列計算機環境を用いて、今年度では以下の研究を遂行した。実用問題として、100万自由度を越える大規模かつ複雑形状問題を対象とし、また膨大な解析時間を要する非線形問題である、弾塑性構造解析の並列計算を実現した。ヘテロジィニアス並列計算機では、個々のプロセッサの計算能力に大きく差が生じる可能性があり、並列効率に大きく影響を与えるプロセッサ間での負荷分散の均一化が困難となり得るため、同様の問題を含んでいる複雑形状問題に対し、プロセッサ間での負荷分散の均一化に有効な手段であることが実証されている。本研究代表者らが開発した動的負荷分散手法の採用を行い、高い並列パフォーマンスを実現した。また従来の単一機種を用いた並列有限要素解析コードで同様の解析を行い、計算時間、並列効率の結果を比較し、機種依存性を評価した。上述の動的負荷分散手法および、専用並列計算機に対し通信速度が顕著に遅い、ネットワーク利用の仮想並列計算機において有効な手段であることが実証されている。本研究代表者らが開発した通信データ量を大幅に削減し得る、データ分散管理手法の導入により、機種依存性が極めて低い事を確認した。さらに、インターネット等のコンピュータネットワークを用いて、遠隔地に設置されている計算機を含む、使用可能なあらゆる計算機を同時に使用し、大規模並列計算を行った。他大学を含む全国の大型計算機センター等の使用可能な計算機を、ヘテロジィニアス並列計算機に組み込み、実際に大規模有限要素解析を実現した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 1997年 -1999年 
    代表者 : 吉村 忍; 関東 康祐; 堀江 知義; 矢川 元基; 古川 知成; 塩谷 隆二
     
    本研究では、感性の定量的な目標レベルを設定し、それを達成するための人工物の設計変数を定量的に決定するという、感性情報に基づく多目的満足化設計法を研究開発する。人工物の設計変数や応答諸特性・機能と感性情報の関係が特に複合的でありかつ非線形な自動車の操縦性・安定性(操安性)フィーリング問題を具体的な対象として、その関係を定量化し、さらに人工物設計へ定量的に感性情報を反映させるための手法を開発する。 昨年度は、まず、階層型ニュートラルネットワークによる学習から、感度解析と統計解析に基づく寄与の大きな項目の絞り込み、さらに学習済みネットワークから満足設計解の存在領域を多次元デザインウインドウとして表示するソフトウエアをWindows環境に構築した。そのソフトウエアを用いることにより、感性情報の処理過程を大幅に簡略化することが可能となった。最終年度の本年度は、より非線性の強いデータの処理を可能とするために、リカレント型のニュートラルネットワークを上記ソフトに組み込んだ。また、本手法の有効性を確認すべく、自動車の腐食寿命予測問題に適用し良好な結果を得た。最後に、これまでの研究成果のとりまとめを行った。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    研究期間 : 1996年 -1998年 
    代表者 : 矢川 元基; 古川 知成; 奥田 洋司; 吉村 忍; 塩谷 隆二
     
    本研究では、原子力プラントの通常運転時、シビアアクシデント時の挙動解析におけるモデル精度向上の鍵となる要素技術として、(1)大規模3次元流体解析コードの開発、(2)熱流体連成効果を考慮した大規模3次元構造物の非線形・非定常応力解析コードの開発を行う。また、これらのソフトウエアの実装を前提とした最適なアーキテクチャを有する超並列計算機環境を構築する。 最終年度にあたる本年度は、領域分割型有限要素法に基づく非線形固体力学解析コードを用いて、単純形状(矩型体)の数千万自由度問題を解き、並列効率などを検証した。また、Free Mesh法に基づく流体解析コードを開発し、それを用いて100万自由度問題を解析し、80%を超える高い並列処理効率を有することを確認した。さらに、アダプディブ解析機能を実装し、解析効率の向上を図った。一方、シビアアクシデント環境における材料の非線形挙動は、従来型の陽な形式の構成方程式では記述できなくなる恐れがあることから、昨年度に引き続き、ニューラルネットワークに基づく陰な形式の材料モデリング技術の開発を行った。さらに、解析モジュールを統合化するための、オブジェクト指向に基づくフレームワークを構築し、その基本性能を検証した。

委員歴

  • 2022年05月 - 現在   アジア太平洋計算力学連合   運営委員
  • 2022年05月 - 現在   国際計算力学連合   運営委員
  • 2016年04月 - 現在   日本計算工学会   理事
  • 2021年04月 - 2024年03月   日本計算力学連合   副会長
  • 2018年04月 - 2021年03月   日本計算力学連合   事務局長

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