7 HPCにおけるシミュレーション手法の選択と最適化

 HPCとして現在稼動中である、日本国内の各種スーパーコンピューター(TSUBAME 2, Earth Simulator 2, K)における流体計算の最適な方法を選択し、その効率化を進めることで、高解像度の乱流計算の実現をめざしています。

 

ネスティングにより東京都心部全域から建物詳細までを解像した解析

HPkei-1

 

 

都市建物密集域の風の流れのHPC解析 -東京地区を対象として-

HPkei-2

京を用いた東京地区の風の流れをシミュレーションしたものです。東京湾
の湾岸地区では高層建物が密集して立ち、それを避けながら風速を高め
て内陸へ流れ込んでいます。その後、中層建物地区を過ぎて東京駅近郊
ではまた、高層の建物が密集して立ち並び、風が直接的に作用するのが
わかります。東京駅周辺では、皇居と東京駅前の広場の低い高度の場所
で強風・突風が発生していることが確認できます。
 京橋地区の風の流れの京によるハイパーフォーマンスコンピューティング
の結果の詳細です。新しく建てられた三つの高層建物について、中間高さ
のファサードあるいは低層部・ピロティ部までCADデータで再現し、詳細な
乱流構造を解析しています。建物間では、剥離せん断層あるいは周期渦
が生成され、激しい変動風圧力が建物に作用していることがわかります。
また低層部では、建築外部空間、内部空間、地下空間が連結され、複雑
な流れの侵入が確認されます。


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