【課題】メッシュ・パターンによる解析誤差を低減し、品質が低い要素（品質の低いメッシュ・パターン）からも高精度な数値解が得られる有限要素法を用いた解析方法を提供する。
【解決手段】有限要素法を用いた解析方法にあっては、解析対象の解析領域を選定する選定工程（Ｓ１）、解析領域を計算対象として複数の要素に分割する分割工程（Ｓ２）、各要素のマトリクスを作成する要素マトリクス作成工程（Ｓ３）、Galerkin重み関数と一般関数との積からなる一般関数項を積分する一般関数項積分工程（Ｓ４）、各要素のマトリクスの和と一般関数項を積分した値の和とに基づき連立方程式を作成する連立方程式作成工程（Ｓ５）、連立方程式から数値解を得る演算工程（Ｓ７，Ｓ８）を有する。該一般関数項積分工程で、Galerkin有限要素法による二階微分項の離散化結果を基に定義された節点領域の考え方を導入し、要素代表値を用いた一般関数項を積分する。 （もっと読む）

【課題】分布定数系の微分方程式を少ない演算量で解けるようにする。
【解決手段】全ての計算時刻について値が与えられる第１の変数と、初期値のみが与えられる第２の変数とで定義される被積分関数に関する積分演算をコンピュータで実行し、各計算時刻で使用する前記第２の変数の値を算出するために、以下の処理を実行する。まず、被積分関数を第２の変数について偏微分して求めた偏導関数を記憶装置から読み出す。各計算時刻では、初期値又は直前回の計算時刻に算出された第２の変数の値と、現計算時刻に与えられる第１の変数の値を、被積分関数と偏導関数にそれぞれ代入して現計算時刻における被積分関数の値と偏導関数の値をそれぞれ算出する。この後、算出された被積分関数の値を初期値とし、かつ、当該被積分関数の値に偏導関数の値を乗算して算出された値を傾きとする指数関数を用い、次回計算時刻に使用する第２の変数の値を算出する。 （もっと読む）

【課題】偏微分方程式の演算に使用する数値計算方法において、風上の情報に加えて、風下の情報のうち適切な情報も用いて係数を決定した補間関数を使用することで、高精度な計算を実現することを課題とする。
【解決手段】本発明の数値計算方法では、偏微分方程式の補間関数を３次多項式とし、基準点の風下側の近傍に仮想点を想定し、その仮想点における変数の値も拘束条件に使用することで、補間関数の係数を決定する。これにより、補間関数の次数が１つ増えるだけでなく、高波数に対して非物理的な数値振動も少なく、安定で高精度な計算を行うことができるようになる。 （もっと読む）

【課題】数値拡散が少ない高精度の移流方程式の数値解法を提供すること。
【解決手段】離散化された空間上で定義された物理量と速度場とから、この物理量の移流を求める移流方程式を数値計算によって解く。記憶手段には、物理量ｆ（ｘ、ｔ₀）及びその０からｍｍａｘ次までのモーメント積分量Ｍ^m（ｘ、ｔ₀）を記憶する。空間プロファイル算出ステップでは、ｆ（ｘ、ｔ_n）及びＭ^m（ｘ、ｔ_n）の束縛条件を課して、ｆ（ｘ、ｔ_n）及びＭ^m（ｘ、ｔ_n）の空間プロファイルＦ（ｘ、ｔ_n）及びＧ^m（ｘ、ｔ_n）を決定する。移流項計算ステップでは、ｆ（ｘ、ｔ_*）＝Ｆ（ｘ−ｕ×ｄｔ、ｔ_n）及びＭ^m（ｘ、ｔ_*）＝Ｇ^m（ｘ−ｕ×ｄｔ、ｔ_n）により中間時間ステップでの物理量ｆ及びＭ^mを求める（ここでｕは移流速度ベクトル）。非移流項加算ステップでは、非移流項をｆ（ｘ、ｔ_*）及びＭ^m（ｘ、ｔ_*）から算出し、これを用いて次の時間ステップでの物理量ｆ（ｘ、ｔ_n+1）及びモーメント積分量Ｍ^m（ｘ、ｔ_n+1）を求める。 （もっと読む）

【課題】非線形要素の特性が区分折れ線近似された非線形システムの動作点を高速且つ確実に収束することができる方法等を提供する。
【解決手段】解ｘ^（ｎ）が属する非線形要素の動作区間を特定する動作区間特定処理と、動作区間における非線形要素の直線の傾き及び切片を計算し、傾き及び切片から非線形システムを表す方程式を線形化した式に基づいて、解ｘ^(ｎ)を求める処理と、解ｘ^（ｎ）が属する前記非線形要素の動作区間と、解ｘ^{（ｎ−１）}が属する動作区間とが一致した場合に解ｘ^（ｎ）を求める解とする処理とを備え、動作区間特定処理では、Ｘ軸を基準としたときの解ｘ^（ｎ）が属する第１動作区間と、Ｙ軸を基準としたときの解ｘ^（ｎ）が属する第２動作区間とをそれぞれ求め、第１動作区間及び第２動作区間のうち解ｘ^{（ｎ−１）}が属する動作区間に近い方を非線形要素の動作区間として特定する。 （もっと読む）

【課題】非分岐かつ非直交の構造格子を用いて反復計算を行う際に、境界に垂直な方向の微分係数が０でない場合の境界条件を、数値計算が不安定とならず、精度の高い解が得られる様に設定する。
【解決手段】境界に垂直な方向の微分係数が０でない箇所の計算セルの境界条件を、境界を軸として前記計算セルと対称位置にあるセルをｖ計算領域外に仮想し、仮想した計算セルの反変速度をξη座標系とデカルト座標系との座標変換係数を用いて定義し、反変速度を用いて与えようとする対称境界条件を定義し、運動方程式を反復計算法により解く際に、計算領域の座標変換係数を用いて計算領域外に仮想した計算セルについての座標変換係数を表現し、前回の反復計算で境界条件を反映して得られたデカルト座標の物理速度と境界条件を用いて今回の反復計算における未知数を算出する。 （もっと読む）

【課題】小型化することができ、処理時間を削減ができる電磁界解析装置を得る。
【解決手段】解析で用いる係数、電界値及び磁界値をそれぞれ保持するメモリ群４ａ〜４ｃと、メモリ群４ａ〜４ｃの読み出し及び書き込みのアドレスを制御するメモリ制御部３と、メモリ群４ａ〜４ｃから係数、電界値及び磁界値を同時に読み出し、読み出した係数、電界値及び磁界値をそれぞれ所定のタイミングで所定クロック分遅延させ、電界及び磁界の時間変化式をストリーム形式で算出して電界値及び磁界値を更新する時間変化式算出部２とを設け、メモリ制御部３及びメモリ群４ａ〜４ｃは、読み出し用及び書き込み用のアドレス線６ａ、６ｂによって接続され、メモリ群４ａ〜４ｃ及び時間変化式算出部２は、読み出し用のデータ線７ａ〜７ｃによって接続されているとともに、書き込み用のデータ線８によって接続されている。 （もっと読む）

【課題】流体解析において，解析の精度を下げることなく速度場の数値振動を低減する計算方法および流体解析装置を提供する。
【解決手段】運動量保存式による対流項の計算（Ｓ４）、拡散項の計算（Ｓ５）、圧力勾配項の計算（Ｓ６）に基づいて得られた速度分布に対し，人工粘性項の計算（Ｓ８）を行って速度の最新値を設定し（Ｓ９）、この値が質量保存則を満たすかを判定する。満たしたときは次の解析時刻の計算に移る。満たさないときは速度・圧力の修正計算を行って、質量保存則を満たすかを再判定する。人工粘性項の計算（Ｓ８）は２ｍ次微分オペレータ操作を行い，その結果に対し，係数の符号を変えて更に２ｍ次微分オペレータ操作を行う。 （もっと読む）

【課題】有限差分式で記述される偏微分方程式の時間発展を計算することで生じた不自然なバラツキを持つ離散化された点の位置を修正する位置修正装置、位置修正方法、及び位置修正プログラムを提供することを課題とする。
【解決手段】有限差分式で記述される時間発展型の偏微分方程式の差分近似に用いる画像上の離散化された任意の２点の間の第１の距離を第１の計算部３０で計算し、画像上の画像データを該偏微分方程式に代入し、該偏微分方程式を時間発展計算することで変位した先の２点の位置と、該２点の間の第２の距離とを第２の計算部５０で計算して、位置修正部６０が、第２の距離が第１の距離と同じ距離になるように、変位した２点の位置を該２点を連結する方向に修正する。 （もっと読む）

【課題】保存形ＩＤＯ法を含めたＩＤＯ法に適用することで計算精度を向上させることができる数値計算方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、流体に関する数値計算を行う局所補間微分オペレータ法を実行する数値計算装置による数値計算方法である。数値計算装置は、記憶部と演算部を有し、記憶部は、時間積分を行う変数の値と、その変数に関する補間関数とを記憶する。そして、演算部は、偏微分方程式に関して、時間軸上の固定点以外の流動点による影響も考慮した方程式解法であるラグランジュ法を移流項に適用するセミラグランジュ移流を、前記補間関数を使って前記偏微分方程式の移流項に対して行うことで前記時間積分を行う。 （もっと読む）

【課題】直交格子を用いて各種の数値計算を行う際に発生する計算誤差を可及的に低減する。
【解決手段】評価・判定部１０２は、数値計算部１０１により計算された計算結果について、その計算誤差を評価し、計算誤算を低減するためには直交格子空間に係る格子を分割すべきか、或いは統合すべきかを判定する。格子分割部１０３は、評価・判定部１０２により格子を分割すべきであると判定された場合に、格子を分割する。格子統合部１０４は、評価・判定部１０２により格子を統合すべきであると判定された場合に、格子を統合する。計算データ供給部１０６は、格子分割部１０３、格子統合部１０４により分割、統合された格子に対応する計算用データを数値計算部１０１に供給する。数値計算部１０１は、計算データ供給部１０６から供給された計算用データについて、再度、数値計算を行う。 （もっと読む）

【課題】有限要素法を用いる数値解析装置において、Helmholtz分解を適用して精度よく解析する。
【解決手段】方程式設定手段１で、解析対象物の物理量を表すベクトル場をHelmholtz分解した変数で解析対象物の変化を規定する微分方程式と制約条件とから最小二乗法により求めた極小条件式を設定する。境界条件設定手段２で、解析対象物の境界条件を設定する。初期条件設定手段３で、解析対象物の初期条件を設定する。数値解法手段４で、極小条件式を準ニュートン法により有限要素法で解く。すなわち、数値計算手段41と補正手段42で計算し、収束するまで繰返し手段43で繰り返す。このようにして、変位要素でHelmholtz分解による解析ができる。渦度レベルで解くことも可能となるので、精度高い解析が可能となる。 （もっと読む）

【課題】未知関数の方程式を代数化し、境界条件などが許容する部分空間（「許容領域」）を可視化し、近似誤差を最小とさせる許容領域の点を方程式の解として求める。
【解決手段】設計支援のためのコンピュータプログラムにおいて、未知関数ｕ、初期条件、境界条件を入力する第１手順と、ｕを正規直交基底の線形結合で近似する第２手順と、線形結合に含まれる線形結合定数を根とする代数方程式を生成する第３手順と、初期条件、境界条件を正規直交基底で表わし、１以上の拘束条件を得る第４手順と、代数方程式の根を拘束条件の下で求める第５手順と、根が代数方程式の２乗誤差を最小ならしめるか否かを判定する第６手順とを含み、２乗誤差が最小であると判定されれば、根を方程式の解とし、２乗誤差が最小でないと判定されれば、第５手順に戻る。 （もっと読む）

【課題】分子シミュレーション演算で用いられる非結合相互作用をマルチグリッド法で算出する際の精度及び計算速度及び向上する。
【解決手段】 対象とするレベルＬより１段階上位であってより粗い格子を有するレベルＬ＋１の格子点に電荷をアサインする場合に、電荷を上位レベルＬ＋１での近傍格子点にアサインする段階と、アサインされた電荷をさらに広範囲の格子点に再アサインする段階とを設ける。また、レベルＬの格子点に作用するポテンシャル、電場または力を、レベルＬよりも一段階下位のより細かい格子を有するレベルＬ−１の近傍格子点に内挿補間する際に、この内挿補間に先立って、レベルＬにおけるより広い範囲の格子点に電荷を分配する。 （もっと読む）

【課題】 精度が向上した移流方程式の数値解法を提供すること。
【解決手段】 空間上で定義された物理量及び速度場とから、この物理量の移流を求める移流方程式を数値計算によって解く。初期値記憶手段１２は、初期時刻ｔ０における物理量ａ（ｘ、ｔ０）を記憶している。流跡線算出手段は、前記空間上の速度場ｕから、前記空間の速度場を表す流跡線を表すＧ（ｘ、ｔ）を求める。流跡線記憶手段は、流跡線Ｇに
おけるＧ（ｘ、ｔ）を記憶する。移流計算手段は、初期時刻ｔ０における物理量である前記ａ（ｘ、ｔ０）に前記流跡線を表すＧ（ｘ、ｔ）を適用し、ａ（ｘ、ｔｎ）＝ａ（Ｇ（ｘ、ｔｎ）、０）を算出することによって、時刻ｔｎにおける物理量ａ（ｘ、ｔｎ）を、求める。このようにして、移流方程式を解くことができる。 （もっと読む）

複数の計算機とを備えた計算機クラスタで構成される分散メモリ型並列計算機において分子軌道法におけるハートリー・フォック法の計算を実行するための方法であって、フォック行列の算出に必要な密度行列を複数の部分密度行列に分割して各計算機に分散して格納する段階と、複数の部分密度行列を複数の計算機間で順番に転送させながら、各計算機において部分密度行列に関する２電子積分などの演算処理を実行する段階と、からなる方法。
（もっと読む）

【課題】 任意の位置の、任意の範囲に格子を作成／消去する処理、格子の生成／消滅に伴って必要となる関数の値を変化させる処理を統合することで、それぞれの処理を連動させるための技術を提供すること。
【解決手段】 格子の情報内に存在する登録関数の情報と、関数の情報内に存在する関数の生成・消滅手法の情報と、格子情報への処理操作群内に存在する登録関数の操作を呼び出す操作を加えて、格子の生成・消滅工程と関数の生成・消滅工程を統合する。 （もっと読む）

【課題】 コロケート格子を用いた偏微分方程式の数値解法において、変数間のカップリングの安定性が高い数値計算方法を提供すること。
【解決手段】 各定義点上で変数に関する数値計算を行う数値計算装置による数値計算方法であって、数値計算装置は、記憶部と処理部を有し、記憶部は、各定義点のうち３点以上における各変数の値と、当該３点以上の各変数の値に対応する第１の微分係数と、各変数の値と前記３点以上のうち特定点を含まない定義点における第１の微分係数により決定される補間関数と、を記憶し、処理部は、補間関数によって特定点における第２の微分係数を算出し、第２の微分係数と特定点における第１の微分係数との加重平均によって特定点における第３の微分係数を算出する。 （もっと読む）

【課題】 所望の格子上に定義される複数の定義点に対するｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ／ｐｒｏｌｏｎｇａｔｉｏｎを用いたマルチグリッド方式における変換操作を容易に行うことができるデータ処理方法及びデータ処理装置を提供する。
【解決手段】 物理体系を表す基礎方程式を細／粗グリッドを用いてコンピュータ内に設定し、当該細／粗グリッドから定義される第１の連立一次元方程式を粗／細グリッドから定義される第２の連立一次元方程式に変換してコンピュータに計算させるマルチグリッド方式を用いたデータ処理を行う際に、細／粗グリッド上の定義点を粗グリッド上の定義点に変換する変換処理を複数の一次元変換処理に分解し、当該複数の一次元変換処理を一次元ずつ順次行う。 （もっと読む）

【課題】
コイル電流の変化に伴う非定常磁界解析を高速処理する解析法を提供すること。
【解決手段】
非定常非線形磁界をNewton-Raphson法で解析する場合、前時刻の解を基点にして、それに対する補正項を求めるというプロセスで解を求める。もしくは、［磁束密度の変動量］／［磁界の変動量］で定義される差分透磁率を用いた変動場に関する方程式を解いて、磁気ベクトルポテンシャルの変動量を求め、求めた磁気ベクトルポテンシャルを基に、磁化曲線を用いて、新たに差分透磁率を求めなおし、求めなおす前後の２個の差分透磁率の線形結合で得られる別の差分透磁率を新たな差分透磁率とする。 （もっと読む）