Study on numerical methods of wave propagation phenomena and its applications to information and energy transmission problems

波传播现象的数值方法及其在信息和能量传输问题中的应用研究

• 批准号: 21540116
• 负责人: KAKO Takashi
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21540116/
• 关键词: 波動伝搬; FDTD; アンテナ; マルチコア分散並列; PML; 複素共鳴固有値; ディリクレ・ノイマン写像; エッジトーン; 数値計算; FDTD法; DtN有限要素法; マルチコア; 高電導度モデル; 波動伝播; エアリード; 高伝導度モデル; 多重散乱問題

Transmissions of information or energy can be performed by use of the wave propagation phenomena. In this study we treated the information transmission by spoken language and electromagnetic radiation with various frequencies from antennas. We developed the methods to reduce the problem in unbounded region into the one in a bounded region using two techniques and then discretized the problems by FEM or FDM. We also developed similar methods for energy propagation phenomena such as those in elasticity or in electromagnetism and applied the method to several problems in seismology or electromagnetic wave heating phenomena in MRI.

信息或能量的传输可以通过利用波传播现象来进行。在这项研究中，我们研究了通过口语和天线各种频率的电磁辐射进行的信息传输。我们开发了使用两种技术将无界区域中的问题简化为有界区域中的问题的方法，然后通过 FEM 或 FDM 将问题离散化。我们还针对弹性或电磁等能量传播现象开发了类似的方法，并将该方法应用于地震学或 MRI 中电磁波加热现象的几个问题。

项目成果

Development of a high performance eigensolver on the peta-scale next generation supercomputer system

在千万亿级下一代超级计算机系统上开发高性能特征求解器

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proceedings of Joint International Conference on Supercomputing in Nuclear Applications and Monte Carlo 2010 (SNA+MC2010) (CD-ROM)
• 作者: Imamura T.;Yamada S.;Machida M.
• 通讯作者: Machida M.

GPUを利用した2次元FMMの高速化

使用 GPU 加速 2D FMM

• 发表时间: 2010
• 作者: 吉田晋三;今村俊幸
• 通讯作者: 今村俊幸

京コンピュータに向けた密行列固有値ソルバーの開発について

K计算机稠密矩阵特征值求解器的研制

• 发表时间: 2012
• 作者: Pan Li;Yuguang Fang;Jie Li;and Xiaoxia Huang;今村俊幸
• 通讯作者: 今村俊幸

Well-posedness of the Helmholtz problem with the multiple DtNboundary condition

具有多重 DtN 边界条件的亥姆霍兹问题的适定性

• 发表时间: 2010
• 期刊: Adv. in Mathematical Sciences and Applications
• 作者: 広中平祐編・山本野人;ほか著;Daisuke Koyama
• 通讯作者: Daisuke Koyama

Superconvergence of a finiteelement method for the Webster equation

韦伯斯特方程的有限元方法的超收敛

• 发表时间: 2010
• 期刊: Numer. Math. J. Chinese Univ
• 作者: Zhi-Guang Xiong;Takashi Kako and Daisuke Koyama
• 通讯作者: Takashi Kako and Daisuke Koyama