学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 24 年度共同研究 最終報告書 2013 年 5 月

12-MD01

次世代ペタスケール CFD のアルゴリズム研究佐々木大輔（金沢工業大学）
中橋和博（宇宙航空研究開発機構），大林茂（東北大学流体科学研究所）
小林広明，江川隆輔，小松一彦（東北大学サイバーサイエンスセンター）
高橋俊，新井紀夫（東京農工大学工学研究院）
東田学（大阪大学・サイバーメディアセンター）
石井 克哉（名古屋大学情報基盤センター）
概要
近年の計算機性能の大幅な向上を活用する解析手法として，等方直交格子をベースとする次世代 CFD アルゴリズムの研究を進めている．等方直交格子はその単純性から格子生成を極めて高速に行え，高次精度解法の導入も容易である．これら利点は大規模計算で更に強化されることが期待される一方，大規模な非定常計算を大規模並列計算機上で効率的に行うためには，並列性能を向上させることが不可欠である．本報告では，等方直交格子をベースとする計算手法の並列性能を調査し，並列数の増加に伴う性能を評価した．また，埋め込み境界法や乱流モデルの導入による壁面近傍の取扱いが並列性能に及ぼす影響を調べた．加えて，ブロック型直交格子法をベースとして現在構築を行っている騒音伝播解析法について述べる．

1. 研究の目的と意義

高度化を通じて航空機をはじめとする流体機械の

近年，京を初めとする次世代高性能計算機を活高性能化と環境適合化に資することを目指すもの

用したシミュレーション技術に対する産業界の期である．

待が大きくなっており，革新的な製品開発のブレ

本研究では，直交格子法ベースの計算手法であークスルーにつながることが期待されている．高る Building-Cube 法（BCM）の計算効率（ベクト

性能計算機の性能を十分に活用するためには，そル化・並列化）の向上を目的とした研究を実施し，の能力を最大限に活かす計算アルゴリズムを構築

実用性の向上を図る．更に，Building-Cube 法のフすることが必要である．そのためには，ペタフロ

レームワークを活用した多分野連成や移動物体問ップス級流体計算を可能とする流体ソルバのアル

題への拡張を行い，そのような問題における大規

ゴリズム開発と，次世代高性能並列計算機や大規模解析手法の構築を目指す．

模ベクトル計算基盤におけるソルバの高効率実行を可能にする超並列化技術およびベクトル化技術

2. 当拠点公募型共同研究として実施した意義の研究開発に取り組む必要がある．

(1) 共同研究を実施した大学名と研究体制

本研究は，高性能計算機の更なる性能向上を念本共同研究は，金沢工業大学・東北大学・東京頭に，そのペタフロップス級の演算能力を最大限

農工大学・大阪大学・名古屋大学と共同して研究に活かす流体の数値計算アルゴリズムを，数値流を進めた．

体力学の研究グループと計算機科学を専門とする(2) 共同研究分野研究グループとの協力により開発することを目的

超大規数値計算系応用分野・超大規模情報シスとする．この研究により，従来は計算機能力の限テム関連研究分野

界により制限されていた様々な流体問題への挑戦を可能にするとともに，シミュレーション技術の1

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 24 年度共同研究 最終報告書 2013 年 5 月(3) 当公募型共同研究ならではという事項など
ペタフロップス級流体計算を可能とする流体ソ
ルバのアルゴリズム構築のためには，大規模ベク
トル計算機や超並列計算機環境による評価が必須であり，当公募型共同研究による計算機環境が必要不可欠である．並列性能の向上のために流体解析手法を改良するためにも，本枠組みは非常に有(a) Cube 配置

効である．また，複数拠点を使い，多くのアーキ
テクチャに対応したアプリケーションの開発と，ネットワークを介した大規模データのハンドリン
グ技術の考案を行うことが可能である．

3. 研究成果の詳細と当初計画の達成状況(1) 研究成果の詳細について
1. Building-Cube 法の概要
Building-Cube 法（BCM）は格子生成，流体(b) Cell 配置

解析アルゴリズム，後処理の単純性を保つため

図 1 翼周りの BCM 格子に等間隔直交格子を採用している高解像度の計
2. 並列性能の解析算手法である．BCM では流れ場を多くの様々なサイズの”Cube”と呼ばれる立方体の領域に分割

支配方程式は三次元非圧縮性 Navier-Stokes

する．各 Cube サイズは物体の形状に合わせて決方程式とし，それを Fractional-step 法によって定 さ れ ， 各 Cube の 内 部 に は 等 間 隔 直 交 格

段階化したのちに，スタガード格子においてそ子”Cell”を生成して計算が行われるが，全てのれぞれの項を有限差分法で近似する．

Cube が同数の Cell を持つことで高い並列化効

Fractional-step 法の予測段階で仮の速度を求め率が得られる．

る際には，対流項と粘性項のどちらにも 2 次精

図 1 に，翼周りに生成した BCM 格子を示す．

度の Adams-Bashforth 陽解法を用い，対流項の物体近傍では小さい Cube サイズを使用するた差分近似には 3 次精度風上差分，粘性項と圧力

め，十分に細かい格子を生成することになり，の Poisson 式には 2 次精度中心差分近似をそれ

物体を詳細に表現することが可能となる．一方，ぞれ用いる．なお，図 2 に示すように各 Cube

翼から離れた領域では Cube サイズを大きくす

は 2 セル分のオーバーラップ領域を有しており，ることで，格子点数の削減を図っている．本アそのオーバーラップ領域を利用して隣接 Cube

プローチにより，各 Cube における計算負荷は均との情報交換を行う．

一となり，大規模並列計算環境時でも十分な並列性能を上げることが期待できる．

図 2 Cube におけるオーバーラップ領域
2

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表 1 使用する計算機の性能

System

TFlops

Nod
es

Sockets
/node

Cores
/PE

MemoryBW GB/s

On‐chip
MemoryNetwork

B/F

NEC SX‐9

26.2

16

16

1

256

256 KB ADB

2x 128GB/s IXS

2.5

Nehalem EX

1.74

6

4

8

34.1

256 KB L2/core,
24MB shared L3

2x 4 GB/s IB

0.47

Fujitsu FX1

5.16

128

1

4

40

6MB shared L2

2x 4 GB/s IB

1.0

Fujitsu FX10

5.68

24

1

16

85

12 MB shared L2

2x 5‐50 GB/s IB

0.36

Hitachi
SR16K M1

124

128

4

8

128

256 KB L2/core,
32MB shared L3

2x 24‐96 GB/s
CNW

0.52

Tesla C1060

1.24

16

1

1

102

16KB/SM

1 GB/s IB

1.3

今回の比較で用いた計算機は，表１に示すとデルしか計算できていないが，GPU クラスタのおりであり，解析ソルバはそれぞれの計算機に性能は SX-9 とほぼ同等で，スカラー型並列計算

合わせて最適化を施してある．

機よりも高いことが分かる．その理由として，

ベクトル型並列計算機 SX-9，GPU クラスタ

GPU はストリームプロセッサ数と高いバンドメ

Tesla C1060 以外は，全てスカラー型並列計算機

モリ幅を有していることから，BCM の並列計算である．使用した並列計算機は全て，オンチッを効率的に行えることが挙げられる．加えて，プキャッシュを搭載している．ベクトル計算機

小規模モデルではデータ規模が小さく，SX-9 やに導入したレッドブラック SOR 法はデータ依存

他のスカラー型並列計算機においては，十分な性を解消できる一方，ストライドデータアクセ

性能を引き出すことができないためと考えられスが必要となり性能低下を起こす．そこで，スる．実際，大規模モデルと比較して小規模モデ

カラー型並列計算機で BCM を計算する際には，ルの実効性能は低い．

通常の SOR 法を用いることとした．

大規模モデルにおけるスケーラビリティに着並列性能の評価に利用した 3 次元モデルは，

目すると，図 6 に示すようにすべての大規模計図 3 に示す大規模モデル（F1，2 億点）及び小算機システムにおいて高いスケーラビリティが規模モデル（球，500 万点）の 2 種類である．図確認できる．これは，大規模モデルにおける並

4 に，大規模モデルである F1 における流体解析

列度が高く，十分に並列処理可能な計算を割りの実効性能を示す．この図より，SX-9 が他のス当てることができたためと，ノード間をつなぐ

カラー型並列計算機より高い実効性能を達成しネットワークのバンド幅が十分にあったためとていることが確認できる．これは，SX-9 の理論考えられる．一方，図 7 に示す小規模モデルでメモリバンド幅が高いことに加え，ADB の効率のスケーラビリティは，大規模モデルに比べて的な使用により，実効メモリバンド幅が高いた

概して低い．ベクトル型並列計算機，スカラーめと考えられる．一方，スカラー型並列計算機

型並列計算機共に，小規模モデルにおいては並同士を比較すると，メモリバンド幅の高い

列可能な処理が不足したため，スケーラビリテ

SR16K の実効性能が高く，他の実効性能を上回

ィの低下が見られる．

っている．

スケーラビリティ低下の原因を探るため，大図 5 に小規模モデルにおける流体解析の実効規模モデルと小規模モデルにおける処理の内訳

性能を示す．メモリの関係上，GPU は小規模モを図 8 に示す．大規模モデルにおいては，並列3

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数が増えるにつれて，通信が支配的になること

1000が分かる．小規模モデルにおいては，その傾向
Performance (GFlops/s)がより顕著となり通信の影響が非常に大きい．
そのため，計算領域における Cube 数が少ない小規模データにおいては，並列数の増加と共にス
ケーラビリティが悪化していることが分かる．
今後，通信量を削減する Cube の割り当て方法を改善することでスケーラビリティの悪化を防ぐ

100

10

1

必要がある．

SR16K

FX10

Nehalem

FX1

SX-9

GPU

0.1
1

2
4
8 16 32 64 128 256 512
The number of processing elements

図 5 実効性能（小規模モデル，球）1000

Scalability

100（a） 大規模モデル（F1）

10
SR16K
Nehalem
SX-911(b)小規模モデル（球）

FX10
FX1

2 4 8 16 32 64 128 256 512
The number of processing elements

図 6 スケーラビリティ（大規模モデル，F1）

図 3 計算モデル

1000

Performance (GFlops/s)

1000

100

Scalability

100

10

10
1

SR16K

FX10

SR16K

FX10

Nehalem

FX1

Nehalem
SX-9

FX1
GPU

SX-9
0.1

1
1

2

4

8

16

32

64 128 256 512

The number of processing elements

1

2 4 8 16 32 64 128 256 512
The number of processing elements

図 4 実効性能（大規模モデル，F1）

図 7 スケーラビリティ（小規模モデル，球）4

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100%others90%

Breakdown of BCM

80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
1
2
4
8
16
32
64
128
8
16
24
32
48
1
2
4
8
16
32
64
4
8
16
32
64
128
256
512
1
2
4
8
16
32
64
128

0%
SR16K

FX10

Nehalem

FX1

SX-9

data ex.
velocity
calc.
velocity
data ex.
pressurecalc.
pressure
data ex. tmp
velocity
calc. tmp
velocity(a) 大規模モデル（F1）100%

others90%
80%

Breakdown of BCM

data ex.
velocity

70%
60%

calc.
velocity

50%
40%

data ex.
pressure

30%

calc.
pressure

20%
10%
0%
1

4

16
SR16K

64 2562

8

32 128 256
FX10

1

4

16

64

2

Nehalem8

32 128 512
FX1

2

8
SX-9

32 128

data ex. tmp
velocity
calc. tmp
velocity(b) 小規模モデル（球）図 8 処理の内訳
3. 物体近傍の取扱いと並列性能

ghost-cell をベースとした埋め込み境界法を拡BCM においては，従来物体壁を単純な階段状張した手法を開発してきた．また，今後航空分表現として扱ってきた．物体境界の幾何学精度

野で要求されるようなレイノルズ数を保ち且つ境界層内の粘性領域を解くには物体

Re=O(106~8) の流体解析を行う場合，乱流境界近傍で非常に細かい格子が必要である．しかし，層中の粘性底層まで解像するためには非常に細格子生成のような人的作業が不要になることのかい格子が必要となる．そのような細かい格子

利点は，実問題で必要となる複雑形状では非常による計算は，現在の高性能計算機環境においに大きい．

ても現実的なアプローチとはいいがたく，物体
壁面近傍での計算を省略して格子点数を節約す

一方，現在の計算機環境においては，直交格るための壁面乱流モデルが必須である．

子を用いて物体境界の幾何学精度を保てる程の格子密度で計算をすることは未だに困難であり，

埋め込み境界法や壁面乱流モデルの導入によ

カットセル法や埋め込み境界法などの形状表現って壁面の取扱いが複雑化し，BCM の利点であ

法 が 提 案 さ れ て き た ． BCM に お い て もる並列性能のロードバランスが損なわれる可能5

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表 2 計算格子数性がある．そこで，本節では非圧縮性流体ソルバを用いて並列性能の調査を行う．支配方程式# cubes1184

ストークス方程式であり，フラクショナルステ

# cells in cube

32

ップ法を用いて時間進行を行う．それぞれの式# cells (total)

38,797,312は連続の式と非圧縮性レイノルズ平均ナビエ・を速度と圧力の定義点が一致したコロケート格
子上で離散化し，運動量補間を用いて物理量の表 3 並列計算条件

振動を抑制する．壁面の取扱いは，ghost-cell をベースとした埋め込み境界法を採用する［坂井，第 26 回数値流体力学シンポジウム］．乱流モデ
ルには検証用に標準スマゴリンスキーモデルを導入している．
計算対象は球とし，表 2 に示すように，Cube# Steps50# CPUs1, 16, 32, 64

Numerical

ボクセル

Scheme（埋め込み境界法なし）: VOX

数が 1184 であり，総格子点数は約 4000 万点で埋め込み境界法 : IBM

ある．並列計算に使用した計算機は，東北大学

埋め込み境界法＋乱流モデル

流体科学研究所未来流体情報創造センターのス（スマゴリンスキーモデル）

カラー機 SGI Altix UV1000 であり，MPI によ: IBM+SMG

り Cube 単位で分割することで並列化を行った．
並列計算の計算条件を表 3 に示す．結果としてSpeed upratio
64

得られた並列スケーラビリティを図 9 に示す．
埋め込み境界を用いずボクセルにより物体を表す場合（VOX），良好な速度向上率が得られた．

48

一方，埋め込み境界法を用いることで（IBM），
速度向上率が若干損なわれていることが分かる．

32

加えて，乱流モデルを使用した解析結果におい

Idealては（IBM+SMG），ボクセル計算と比較して速VOX
16度向上率の大幅な低下が見られる．これは，乱IBM流モデルを使用したことにより情報交換する物

IBM+SMG

理量が増加してしまい，並列化のオーバーヘッ

00

ドが増加してしまったことが原因である．現在，

16

32
# CPU

48

64

図 9 スケーラビリティ

領域分割においては METIS を用いて Cube 単位での分割を行っているが，埋め込み境界法と乱4. 音響伝播解析法の構築

流モデルを使用した解析を行う場合には，壁面での計算負荷を考慮し，ロードバランスがより

近年，高バイパス比エンジンの採用によって等しくなるような分割を実現する必要がある．

航空機から発生する騒音は低下している一方，空港付近の騒音規制は厳しくなっており，更なる低騒音化に向けた騒音解析の研究はより重要になっている．そこで，本研究では，圧縮性 Euler
方 程 式 を 音 波 成 分 に 対 し て 線 形 化 し た LEE（Linearized Euler Equation）の構築を計算機
6

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科学グループと連携して BCM 上で行い，音源かは弱く，十分に減衰させることができると考えら発生する音波の伝播解析を行う［福島，第 44られる．次に，音源周りの Point Per Wavelength

回流体力学講演会］．本手法により，Generic(PPW)を設定し，それによって一つの Cube の分

Inlet Nacelle 形状からの騒音伝播解析を行う．

割数を決定する．Cube 境界では高次精度の補間

LEE の支配方程式において，空間微分には 7を行っているが，境界の数が多くなれば，それつの stencil を用いた 4 次精度の有限差分スキー

だけ境界から発生する誤差が増えるため，できムである DRP(Dispersion Relation Preserving)

る限り Cube は分割しない方が望ましい．ただし，スキームを用いて計算を行う．また，Cube 境界

一つの Cube を大きくし，その分を Cube の分割

や物体境界からの非物理的な振動を取り除くた数を増やすことで補おうとすると，吸収領域にめに 4 次精度の Damper を各 iteration で適用しまで余分な格子点が配置されることになるため，ている．時間積分には 6 段階 4 次精度の精度と格子点数の両方を考慮する必要がある．

LDDRK(Low

Dispersion

今回の解析では計算領域と吸収領域を明確にす

Runge-Kutta)を用いる．この時間積分も DRP

るため，また，ナセル周りの細分化を行うこと

スキームと同様の考えのもと提案されたもので，を考え，図 11 のような配置とした．

Dissipation

通常 4 段階の Runge-Kutta 法を 6 段階にまで増

図 12 に，Case1，Case2 を用いて解析を行っ加させ，時間方向の誤差を抑えるために用いてた場合の，z=0 断面での瞬時圧力変動値分布を示いる．

す．図においては吸収領域となっている部分は上記の計算手法を BCM 上に実装した LEE コ

省いており，また，下半分にそれぞれの格子点ードを用いて，三次元軸対称ナセルからの音波の様子を一点間引きで示している．図 12 より，散乱問題の解析を行う．計算対象となる Generic

ナセル内部から発生した音波が内壁を伝わって，

Inlet の形状を図 10 に示す．ファンの半径は最終的にはインレットにおいて斜め方向に回折

1.2m であり，ファン面は z=0m(点線)の位置にして伝播している様子が確認できる．また，ある．表 6 に解析で用いる流れ場の条件を示す．

Case2 では Case1 と比較して解像度が高いため

今回の解析は流れ場の無い状態を模擬しているに，圧力変動のピークが高低ともにはっきりとため，マッハ数は 0，他の圧力や温度などもほぼ表れている．図 13 は Case1 において圧力変動を定常状態を模擬している．表 7 には音源の条件+x 方向から見た図を x 座標ごとに示した図であとして，spinning mode 入力の条件を示す．周る．これを見ると，発生した騒音が回転しなが波数は 1,578Hz であり，(24,1)モードとなっていら一旦すぼめられ，それを抜けると半径方向にる．この条件では cut-on の状態であり，ファン

大きく広がっている様子が確認できる．この図面で発生した騒音は軸方向に進みナセルから外において圧力分布は反時計回りに回転している．

部へ伝播する．

圧力変動のピークの数は高低共に 24 個あり，入解析に用いる格子情報を表 8 に示す．計算格

力モードの(24,1)に対応した Spinning mode 入子を設定する際にはまず，音源位置と吸収領域力が適切に入力されていることがわかる．

を考慮して計算領域を設定する．今回の解析では計算領域の y,z 方向に無次元長さ 3 の吸収領域を持ち，その中に約 80 点の格子点が入っている
ため，過去の研究から十分な減衰効果を持っていると考えられる．+x 方向はこの倍の領域を持っているが，-x 方向は約 1.5 の領域しかない．
しかし，ナセルを回折して後方に回り込む音波
7

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 24 年度共同研究 最終報告書 2013 年 5 月

表 6 流れ場の条件
Mach number

0.0

Static pressure [Pa]105,465.716

Static temperature[K]296.814

Static density [kg/m3]

1.2378523

Static speed of sound [m/s]345.37052(a) Case 1

表 7 音源の条件
Acoustic mode

(24,1)

Power [dB]153.7

Frequency [Hz]1,578(b) Case 2（細分化）
図 11 Cube 配置図

表 8 計算格子数
Case1

Case2

Min. Cell Size

0.01880.0094# Cubes

708

1464# Cells in Cube

40

40

# Cells (total)

45,312,000

93,696,000

Max. PPW

11.68

23.37

図 12 圧力変動値分布（左:Case1，右:Case2)(a) X= -0.1(b) X= 0.9(c) X= 1.9
図 13 +x 方向から見た圧力分布

図 10 軸対称エンジンナセルインレット形状
8

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 24 年度共同研究 最終報告書 2013 年 5 月(2) 当初計画の達成状況についてを単純な階段状表現として扱ってきた．しかし，今年度の計画は，開発しているブロック型直交

航空分野で要求されるような高レイノルズ数領域

格子法に基づく流体解析ソルバを元に，超並列計（106～8）における流体解析を行うために必要な格算機上で高い並列性能が出せるような並列化ソル

子点数は莫大であり，当面は埋め込み境界法に代バを完成させることであった．今年度の成果とし表される形状表現法が必要と考えられる．今回，て，並列数の増加に伴う通信量の増大が顕著であ

埋め込み境界法及び乱流モデルを導入した検証計

ること，また壁面の取扱い手法により領域におけ算の結果より，これらの手法を導入することで物る計算負荷が大きく変化することを明らかとした． 体境界での計算量・情報交換量が増加し，BCM の
これらは大規模並列計算時におけるスケーラビリ

並列性能が悪化することが示された．そのため，ティの悪化に直結しており，それらを解決する方

物体境界の取扱いにかかる計算負荷の増加を考慮策の導入なしで超並列計算を行うことはできない． した領域分割手法を検討し，並列性能の向上を目
今年度は，これらの解決手法と実証を行うまでに指す．同時に，現在行っている超並列化技術に関は至っておらず，今後早急に対策を講じる必要がする研究を適用し，大規模並列環境での良好な並ある．その実現により大規模並列計算機での並列列性能の実証を目指す．

性能が向上し，超並列計算が可能となる．

また，多分野連成現象などの応用工学問題へのまた，多分野連成問題解析として，現在流体構取り組みとして，LEE を支配方程式とした音響伝

造連成振動解析にも取り組んでおり，現在角柱の播解析手法を構築し，Generic Inlet Nacelle 形状振動現象について大規模解析により検証を行ってからの騒音伝播解析を行った．今回，4500 万点及いる．これを発展させることで，三次元剥離渦構

び 9400 万点規模の解析を行ったが，圧力変動分

造と流体構造連成振動の関係について詳細に研究

布を比較してもまだ改善の余地があるように思わすることができ，工学的に意義の大きな結果が得れる．計算の信頼性を向上させるためには，よりられると期待できる．

大規模な解析が必要であり，そのためには MPI

加えて，多分野連成問題への別の応用例として，並列化が必要不可欠である．現在，計算機科学グ

空力音響解析を目的とした開発を進めている．今ループと連携し，大規模並列計算機の性能を引き

年度は，基礎段階として音響ソルバの開発を進め，出すための MPI 並列化の作業を進めており，今後その有効性を示した．今後，空力計算とのカップ

その検証を行う予定である．加えて，今回の LEE

リング手法の構築を進めることで，空力音響解析

による計算結果は流れ場の影響を無視しているが，が可能となる．

実際の環境においては流れ場の影響は無視できな
い．流れ場の影響を加味した騒音伝播解析を行う

4. 今後の展望ためには，流体と音響伝播を連成して解析する必

今年度，各種スカラー型並列計算機において大要がある．その際，計算時間の増加は避けられな規模モデル・小規模モデルを用いて並列計算を実いが，大規模並列計算機上における効率的な連性

行して実効性能についての調査を行い，並列数の解析手法の構築を数値流体力学グループと計算機増加に伴う通信量の増大が顕著であることが判明

科学グループと協調して行うことで，計算時間のした．そのため，超並列計算における並列性能の短縮が期待できる．今後，そのような手法の検討

向上には通信量の隠蔽が不可欠であることが明らも本制度の枠組みを利用して行う予定にしている．

かとなったため，今後通信量の隠蔽を行う手法を同様に，現在取り組んでいる流体構造連成振動導入して，大規模計算機での並列性能向上を目指

解析を発展させることで，工学的に意義の大きなす．また，BCM のオリジナルのコンセプトでは，結果が得られると期待できる．

将来の更なる計算機性能の向上を念頭に，物体壁9学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 24 年度共同研究 最終報告書 2013 年 5 月

5. 研究成果リスト(1) 学術論文（投稿中のものは「投稿中」と明記）
Esmatullah Maiwand Sharify, Shun Takahashi,
Norio
Arai,
“Numerical
ComputationofFluid-Structure Interaction on Isolated Stationary
Cylinder with Elastic Surface,” Journal of Fluid
Science and Technology, Vol. 7, No. 1, 2012.

Kazuhiko Komatsu, Takashi Soga, Ryusuke
Egawa, Hiroyuki Takizawa, Hiroaki Kobayashi,“Performance Evaluation of a CFD using
Cartesian Meshes on Various Supercomputing
Systems,” NUG XXIV, June 2012. （招待講演）
Yuma Fukushima, “Estimation of Noise Shielding
Effect of Next-Generation Aircraft by aComputational Aeroacoustics Method,” 28th
International Congress of the Aeronautical
Sciences, Brisbane, Australia, Sep. 2012.
Esmatullah Maiwand Sharify, Hiroki Saito,
Harasawa Taikan, Shun Takahashi, Norio Arai,“Experimental and Numerical Study of Blockage
Effects on Flow Characteristics around a
Square-Section Cylinder,” ISEM-ACEM-SEM-7th
ISEM 2012, Taipei, Nov. 2012.

Daisuke Sasaki, Akihito Deguchi, Hiroshi Onda,
Kazuhiro Nakahashi, “Landing Gear Aerodynamic
Noise Prediction Using Building-Cube Method,”
Modelling and Simulation in Engineering, Vol.
2012, Article ID 632387, 2012.
(doi:10.1155/2012/632387)

Ryotaro Sakai, Daisuke Sasaki, Kazuhiro
Nakahashi, “Parallel Implementation of
Large-Scale CFD Data Compression toward
Aeroacoustic Analysis,” Computers & Fluids,(掲載決定).
Ryotaro Sakai, Daisuke Sasaki, Shigeru Obayashi,
Kazuhiro Nakahashi, “Wavelet-Based Data
Compressionfor
Flow
Simulationon
Block-Structured Cartesian Mesh,” International
Journal for Numerical Methods in Fluids （掲載決定）

Shun Takahashi, Daisuke Sasaki, Yuma
Fukushima, “Large-Scale Flow Simulation for
Development
ofEngineering
Product,”
International Workshop on Software for
Peta-scale Numerical Simulation, Kyoto, Dec.
2012. （招待講演）(2) 国際会議プロシーディングス

Daisuke Sasaki, Misaka Takashi, Shigeru
Obayashi,“Toward
Large-Scale
DesignOptimization Based on Building-Cube Method,”International
Workshopon
Uncertainty
Quantification and Design Optimization, Trieste,
Italy, Feb. 2013.

(3) 国際会議発表(4) 国内会議発表

Shun Takahashi, Norio Arai, “Numerical
Computations by Cartesian Mesh Method on
Several Research Fields,” International Workshop
on Future of CFD and Aerospace Sciences, April
2012.

高橋俊，新井紀夫，“CFD による太陽光パネルの空力荷重推算，”航空宇宙学会第 43 回年会，2012 年 4月．
福島裕馬, 佐々木大輔, 中橋和博, “ブロック構造型
直交格子を用いたエンジンナセルからの騒音伝播解
析,” 第 44 回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム 2012， 2012 年 7 月.

Kazuhiko Komatsu, Takashi Soga, Ryusuke
Egawa, Hiroyuki Takizawa, Hiroaki Kobayashi,
Shun Takahashi, Daisuke Sasaki, Kazuhiro
Nakahashi, “Performance Evaluation of BCM on
Various
Supercomputing
Systems,”
24th
International
Conferenceon
ParallelComputational Fluid Dynamics, May 2012.

西田梨奈，高橋俊，新井紀夫，鳥居正剛，“可視化実
験と数値計算を用いたバイパス術による脳動脈瘤治療の研究，” 日本機械学会 2012 年度年次大会，2012
年 9 月．

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学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 24 年度共同研究 最終報告書 2013 年 5 月

小松一彦, 江川隆輔, 安田一平, 撫佐昭裕, 松岡浩司,
小林広明，“HPC システムにおける最適化手法の性
能可搬性に関する一検討，” 第 7 回次世代 CFD 研究会, 2012 年 9 月.

(5) その他（特許，プレス発表，著書等）

小松一彦, 江川隆輔, 安田一平, 撫佐昭裕, 松岡浩司,
小林広明，“HPC アプリケーションの性能可搬性に関する一検討，” 第 136 回 HPC 研究会, 2012 年 10月.
西田梨奈，馬場拓真，高橋俊，新井紀夫，鳥居正剛，“脳動脈瘤のバイパス手術における眼動脈への影響に関する研究，”第 90 期日本機械学会流体工学部門
講演会，2012 年 11 月．
高橋俊，新井紀夫，“近接した側壁を有する平板周りの研究，”第 90 期日本機械学会流体工学部門講演会，2012 年 11 月．
齋藤大樹，原澤大幹，Esmatullah Maiwand Sharify，
高橋俊，新井紀夫, “柔軟壁による角柱の流体・構造
連成振動の低減に関する研究,” 第 90 期日本機械学会流体工学部門講演会，2012 年 11 月．
坂井玲太郎, 大林茂, 石田崇, 松尾裕一, 中橋和博,“埋め込み境界型壁面モデルを用いた直交格子積み上げ法による流体解析,” 第 26 回数値流体力学シンポジウム, 2012 年 12 月.
安田俊平，大林茂，鄭信圭，三坂孝志，佐々木大輔，
山脇るり子，青塚瑞穂，“非構造格子 CFD ソルバーを用いたフィルム冷却翼の解析，” 第 26 回数値流体
力学シンポジウム, 2012 年 12 月．
小松一彦, 曽我隆, 江川隆輔, 滝沢寛之, 小林広明，“ 大 規 模 計 算 シ ス テ ム に お け る Building Cube
Method の性能評価，” 第 26 回数値流体力学シンポ
ジウム, 2012 年 12 月.
安田一平, 小松一彦, 江川隆輔, 小林広明，“大規模並列システムのノード間通信を考慮した性能モデルに関する一検討，” 第 194 回 ARC・第 137 回 HPC
合同研究発表会(HOKKE-20), 2012 年 12 月.

佐々木大輔，“流体解析による最適設計の現状と展
望,” 日本機械学会北陸信越支部第 50 期総会・講演会，2013 年 3 月．（基調講演）
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