社団法人 物理探査学会
第115回(平成18年度秋季)学術講演会


3次元エレメントフリーガラーキン法および並列計算による弾性波動伝播シミュレーション

講演要旨(和文)
エレメントフリーガラーキン法(EFGM: Element Free Galerkin’s Method)による3次元弾性波動伝播シミュレーションプログラムの作成に取り組んでいる.吸収境界にはPML(Perfectly Matched Layer)を採用した.この一連のアルゴリズムを適用すれば、トンネル・高架橋といった複雑な構造物内を伝播する弾性波動場を精度良く計算することが可能となるだろう.本論文では、並列計算のために考案したEFGMの計算スキームの紹介と計算時間や必要メモリ量や計算精度について述べる.本研究において考案した3次元EFGMによる弾性波動伝播のシミュレーションのための計算アルゴリズムは、並列計算によって効果的な計算メモリの分散と計算時間の高速化を実現した.実用的な観点で考えると、計算時間は満足ではないだろう.今後は、プログラムの改善や実用的な解析への適用を行いたい.

講演要旨(英文)
Using element free Galerkin's technique with perfectly matched layer absorbing boundary condition, new methodology to calculate 3D elastic wavefield is introduced. A way of decomposing the stiffness matrix into individual schemes supplies useful algorism for the calculation with parallel computing. According to the benchmark test by 8 CPUs, parallel computing supplies efficient speed up and the distribution of computational memory. Snapshot of the simulated wavefield and the comparison to the exact waveforms of Lamb's problem are shown. The proposed algorism gives accurate waveforms, however, calculation time is still heavy even with the parallel computing. We will improve this program and apply it to practical use in future.