【課題】 本発明は、１つの統合システムで、分子のポテンシャルエネルギーや力の計算が可能なソフトウェアや分子動力学法ソフトウェアを統合プラットフォームの指令に基づき連動処理させることによって、効率的な材料設計を可能にするシステムを提供する。
【解決手段】 本発明は、分子のポテンシャルエネルギーや力の計算が可能なソフトウェアや分子動力学法ソフトウェアを統合プラットフォームの指令に基づき連動処理させることによって、従来手法では完了できなかった計算、従来手法では手間がかかっていた計算、複数の従来手法の組み合わせが必要で新規なソフトウェアを作成しないとできなかった計算を１つの統合システムによって効率的に実施可能にするものである。 （もっと読む）

【課題】複数層からなる構造体のメッシュモデルとして高品質なメッシュモデルを自動生成する。
【解決手段】本発明の情報処理装置では、メッシュモデル生成対象の地盤モデルの各地層毎に、地層内の所定領域を、基本サイズの２ⁿ倍サイズの六面体要素でメッシュ分割する（Ｓ２３０）。この際には、六面体要素の８個からなり各辺が六面体要素の２倍サイズの集合体単位でメッシュ分割する。また、六面体要素によりメッシュ分割されなかった四面体メッシュ生成対象領域に面する六面体要素については、８個の集合体毎に、四面体要素及び五面体要素の集合体からなる外形が六面体要素の２倍の六面体形状の田米ユニットに置換する（Ｓ２５０）。そして、四面体メッシュ生成対象領域では、小さいサイズの六面体要素により分割された地層から大きいサイズの六面体要素により分割された地層に向けて徐々に間隔が長くなるように節点を設定して、四面体メッシュを生成する。 （もっと読む）

【課題】半導体デバイス設計で必要となる弾道輸送を求める問題は、ボルツマン方程式に基づくエネルギー・運動量輸送モデルの計算が必要となる。しかし、３変数関数で緩和係数を高精度に求めることは、膨大な処理時間がかかる。そこで各変数間の相関関係の物理的性質を明らかにすることにより緩和係数を短時間で提供する。
【解決手段】電子又は正孔が強いゲート電界中をソースからドレインへ弾道輸送されるときに受ける散乱機構の成分の相関関係を精査し、各因子の依存性に応じた成分分離を行うことで、精度向上と計算処理速度向上の両立を図る。具体的には、３変数表現による運動量・エネルギー緩和係数の数値データ群を２変数ずつの組合せへ分解する計算処理方法と、２変数データを更に１変数データの組合せへ分解する計算処理で、３変数関数構成の高精度な緩和係数の値を短時間で解き、最終的に弾道輸送問題を高精度・高速処理するシステムを構築する。 （もっと読む）

【課題】従来は、複数のソフトウェアを組み合わせて使用するようなより複雑な作業では、手順が決まっているかいないかに係わらず、使用者がそれぞれのソフトウェアに対し、実行開始を指示し終了を見守らなければなかった。また、それぞれの入出力を受け渡す場合に、フォーマットを変更するソフトウェアを別途利用することがあり、使用するソフトウェアの数は増える。これらソフトウェアは多岐にわたる専門分野からなり、また操作方法が異なるため、使用者に対して多くの知識と経験が要求され、正しい操作を誘導することは非常に難しかった。
【解決手段】 複数の独立したソフトウェアに対し、予め操作の手順を設定し、その設定に沿って連続的かつ自動的に作業を誘導する統合環境を構築する。使用者は、視覚的に表現された画面上の操作により、ソフトウェアの実行の手順を設定し、それぞれソフトウェアに対する実行条件の設定をし、最初のソフトウェアの実行開始を指示するものである。 （もっと読む）

【課題】 火災や有毒物質の発生に対する建物の安全性評価や安全設備の作動方法の検討において、コンピュータによるシミュレーションが有用な手段となってきている。近年の大規模な建造物においては、単純な矩形居室の他に複雑な形状の広い空間が混在し、火災による煙や有毒物質、熱が発生すると拡散による濃度分布の評価が容易ではない。すなわち、従来の３次元流体解析技術では計算量が膨大となり、逆に実用的なマクロモデル流体解析技術では複雑な形状に対応できない。
【解決手段】 建造物の形状を考慮して詳細にシミュレーションする必要のある部分は３次元解析技術を適用し、詳細なシミュレーションが不要な部分はマクロモデル流体解析技術を適用することで効率的に計算する。火災や有毒物質発生時の防災設備の解析モデルによって、その効果をシミュレーションに反映し、対策をした場合・しなかった場合の他、対策のタイミングなどの効果を定量的に検討することができるようにする。 （もっと読む）

【課題】次世代の光半導体デバイス開発の基礎になるものと期待されている、量子ドットの形成過程について、従来の静的な計算結果ではなく、動的過程を解明するための有効な計算方法を提供する。
【解決手段】対象を三領域に分割し、そのそれぞれで別系統の計算手法を適用することにより、マルチスケールかつハイブリッドな計算機シミュレーションの方法を実現している。それらのうち、最上部の表面層領域における原子拡散により引き起こされた歪みの効果を、中間部のサブメッシュ上の分離力学計算領域に伝え、この領域で緩和をおこなった結果を、下部領域にある有限要素法の計算部分に伝達することにより、隔たった領域間の歪みの相互作用の効果を、中間部を通じて表面領域にフィードバックさせるようなアルゴリズムが構成できる。また、そのアルゴリズムを実現するシステムを構築する。 （もっと読む）

【課題】開殻電子状態理論をフラグメント分子軌道法の枠組みの中で実装することは、学問的にも産業的にも重要な課題であったが、そのフラグメント分割の際、部分分子のスピン状態を矛盾なく決定することが困難であった。
【解決手段】分子のスピン状態が、α電子密度分布とβ電子密度分布から導かれることに着目する。これらの電子密度分布は、開殻電子状態の記述に非制限ハートリーフォック法を採用することで決定される。こうして、部分分子のスピン状態を決定する。部分分子の電子密度から全分子の電子密度を再構成する手続きは、フラグメント分子軌道法のアルゴリズムを採用する。こうして、部分分子のα電子密度分布とβ電子密度分布から矛盾なく、全分子のα電子密度分布とβ電子密度分布を再構成し、全分子の開殻電子状態を高速かつ精密に計算するができる。 （もっと読む）

【課題】 航空機エンジン内部の希薄予混合火炎を含む燃焼流れを高精度に予測する数値シミュレーション技術が希求され、エンジン内部という幾何学的にも複雑な内部流を広範囲なマッハ数域で包括的に予測するシミュレーションシステムが重要となる。
【解決手段】 非構造格子をベースにするシステムを開発することにより航空機用ジェットターボファンエンジンの燃焼器内という特殊で複雑な幾何形状に対応することを可能とした。非構造格子上において燃焼を含む乱流の非定常挙動をＬａｒｇｅ Ｅｄｄｙ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎにより解析するシステムであり、燃焼面と燃料混合率分布を連成して解析することにより精緻な燃焼場推測を可能とし、これらの特徴を全て兼ね備えたトータルシステムとしての解析ソフトウェアを構築することが、課題の解決手段となる。 （もっと読む）

【課題】 気液二相流動を伴う機器内部の流動特性や伝熱特性を正確にシミュレーションするためには、気泡個々の合体を伴う運動を計算する必要がある。しかし、個々の気泡に対して偏微分方程式で表現される運動方程式を解く従来の手法は計算負荷が膨大になるために実用計算には適用できない。
【解決手段】 本発明による拡張二流体モデルでは、気泡群をグループ化して、グループ毎に気相全体の流速に対する横ドリフト速度を代数スリップモデルで求め、横ドリフト速度をグループ毎の連続方程式に反映させる。縦方向についても同様に縦ドリフト速度を求め、グループ毎の連続方程式に反映させる。以上の解析手法により、多数の気泡径グループの運動方程式を代数方程式で表現して、解くべき微分方程式の数を減らすことによって計算負荷を減らし、数値安定性を向上させるアルゴリズムを実現するシステムを構築する。 （もっと読む）

【課題】 従来は、流体物からの圧力脈動を原因とした騒音予測解析シミュレーションを行う場合、流体解析用ソフトウェア、構造振動解析用ソフトウェア、音伝播解析用ソフトウェア、初期条件を設定するソフトウェア、及び入力データのフォーマットを変更するソフトウェアなどの独立したソフトウェアに対し、使用者はプログラムの実行開始をそれぞれ指示しながら、解析を誘導しなければならなかった。これらソフトウェアは多岐にわたる専門分野からなり、また操作方法が異なるため、使用者に対して多くの知識と経験が要求され、正しく誘導することは非常に難しかった。
【解決手段】 それぞれの独立したソフトウェアを、予め設定された解析手順に沿って連続的かつ自動的に誘導する統合環境を構築する。使用者は、視覚的に表現された解析手順から、それぞれの解析条件の設定、及び最初のソフトウェアの実行開始を指示するものである。 （もっと読む）