格子ボルツマン(LBM)法を用いた流体数値シミュレーションとGPUによる高速化
Numerical simulation with lattice Boltzmann method (LBM) and acceleration with GPU

概要

GPUを用いた流体の数値計算を研究している。本来GPUは画像処理のための演算装置であるが、それを数値計算に応用することが可能である。また、格子ボルツマン法は流体を有限個の速度をもつ多数の仮想粒子の集合とみなして、速度分布関数を逐次計算し、速度分布関数から巨視的流れ場を求める数値計算法である。格子ボルツマン法は流速のソレノイダル条件を満足するための圧力ポワッソン方程式を解く必要がなく、また並列計算に適するなど、従来のナビエ・ストークス方程式の解法にはない利点をもつ。本研究では格子ボルツマン法による数値シミュレーションをGPUに計算させることでどれだけの時間短縮が期待できるか研究を進めている。

産業界への展開例・適用分野

機械工学、航空工学、化学工学、環境工学、医療工学など、ナビエ・ストークス方程式の数値シミュレーションは広く行われている。これらの分野への応用が考えられる。

研究者

氏名	専攻	研究室	役職/学年
脇田 晃弘	先端数理科学専攻	応用数理科学	その他学生
田口 智清	先端数理科学専攻	応用数理科学	教授
辻 徹郎	先端数理科学専攻	応用数理科学	助教

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