有限要素記述言語 FreeFem++ による数値シミュレーション

概要

FreeFem++ はパリ第六(ピエールマリーキュリー)大学 J.-L. Lions 研究所の Frédéric Hecht 教授らによる有限要素法ソフトウェアパッケージです.
有限要素メッシュの生成, 離散化行列の線形ソルバーおよび可視化の一式を網羅しているため, ユーザーは数理モデルの構築, 時間発展の離散化, 非線形問題の解法に専念にできます.
弱形式の離散化プロセスを専用のスクリプト言語とデータ構造で非常に簡単に記述できるところが, 通常の専用あるいは汎用有限要素解析ソフトウェアとの大きな違いです.
もともとは数値計算の教育を目的として作られましたが, MPI による並列計算や 3次元要素を扱う機能を拡張し, 有限要素法によるシミュレーションのプロトタイプ実行を実現する優れたソフトウェアになっています.
本セミナーは　F. Hecht 教授による講演と, 国内で FreeFem++ を用いている研究者の方々による利用法とノウハウ, 及びサイバーメディアセンターでの大型計算機システム, VCC, Octopus での利用の紹介から成ります.
 

以下のような方におすすめです

  • 流体力学の数値シミュレーション、構造解析、電磁解析を行いたい方
  • 一般的な有限要素解析ソフトウェアからの移行に興味がある方
  • C, C++言語 によるプログラム経験がある方

 

プログラム

13:30-14:30 Brain imaging with FreeFem++
 Frédéric Hecht ソルボンヌ大学 J. L.リオンス研究所
14:45-15:10 Numerical simulation of crack growth by FreeFem++
 高石 武史 武蔵野大学 工学部
     Numerical results of the crack growth model with phase field approach that is derived by Kimura and the author show the advantage of the adaptive mesh method.
15:10-15:35 Shape design of unsteady heat-convection fields
 片峯 英次 岐阜工業高等専門学校 機械工学科
     The authors describe the shape design for controlling the temperature distribution history in the unsteady heat convection field to the target temperature distribution history. The square error integral between the actual temperature distributions and the target temperature distributions is used as the objective functional.Reshaping is carried out by the traction method proposed as an approach to solving shape optimization problems.The validity of proposed method is confirmed by results of 2D numerical analyses.
15:45-16:10 Shape optimization problem for suppressing time periodic flows
 中澤 嵩 大阪大学 数理データ科学研究センター
     In this presentation, the new shape optimization method is developed, where the eigenvalue of Snapshot Proper Orthogonal Decomposition(POD) is defined as the cost function and the nonstationary Navier-Stokes problem and the eigenvalue problem of snapshot POD are used as the constraint functions. Numerical results reveal that time periodic flow is suppressed by the shape optimization method.
16:10-16:35 Shape optimization analyses by FreeFem++
 畔上 秀幸 名古屋大学 大学院情報学研究科
     Problems finding shapes of domains in boundary value problems of partial differential equations are solved by FreeFem++. The outline of formulation and solution of the shape optimization problem is introduced and applied to some engineering problems.
16:45-17:00 Usage of FreeFem++ on VCC/Octopus systems in Cybermedia Center
 鈴木 厚 大阪大学 サイバーメディアセンター
     FreeFem++ is installed on VCC and Octopus systems linked with Intel Math Kernel Library to utilize latest multi-core CPU. FreeFem++ script to use direct linear solvers, Intel Pardiso, MUMPS, and Dissection for multi-core shared memory computing node is shown.

 


開催日　：6月12日(火) 13:30 - 17:00
講師　　：サイバーメディアセンター
開催場所：サイバーメディアセンター 本館(吹田キャンパス) 1階 サイバーメディアコモンズ
　　　　　アクセス方法はこちらをご参照ください。
種類　　：座学
定員　　：30名
申込締切：6月11日（月） 17:00

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