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FOCUSスパコン活用事例

財団では産業界におけるスパコン、シミュレーションの具体的利用事例を分かりやすく解説した事例集を作成しています。PCからスーパーコンピュータ「富岳」まで、様々な計算規模のシミュレーション事例を掲載し、最新版(第11号)は2021年4月に刊行しました。これまでにFOCUSスパコンの活用例を40事例紹介しています。(利用施設がFOCUSスパコン単独以外の事例も含まれます。)FOCUSスパコンを利用した事例は、以下をご覧ください。
各事例のPDFファイルは閲覧可能ですので、各事例の番号をクリックしてください。
・最新事例集については、こちら

PICK UP! (事例集第10号より)


分野別事例一覧

健康・医療】【防災・安全】【環境・エネルギー】【ものづくり

健康・医療
テーマ研究・開発機関掲載年計算規模利用ソフトウェア
1モンテカルロシミュレーションによる放射線治療
施設設計の最適化
近畿大学 総合社会学部、
日本アキュレイ株式会社
2018Hシステム
計算時間 約20時間
PHITS(Particle and Heavy Ion Transport code System)
2心臓血管血流シミュレーション
-産学連携、医工連携によるスーパーコンピュータを用いた血流解析-
NECソリューションイノベータ株式会社、株式会社Cardio Flow Design201780~120コアを用いた並列計算により24時間以内の計算が可能ANSYS Fluent 
3ナノ-バイオ複合系の分子シミュレーション
-FMO計算によるタンパク質と固体表面の相互作用モデリング-
みずほ情報総研株式会社、立教大学、東京大学生産技術研究所2014168ノード
(2016コア)利用
フラグメント分子軌道法 ABINIT-MP、可視化BioStation Viewer
防災・安全
テーマ研究・開発機関掲載年計算規模利用ソフトウェア
1「本能寺の変」における建造物火災再現シミュレーション(2020年掲載分を改変して再掲)東京理科大学、
株式会社CAE
ソリューションズ
2021Fシステム
約1000万セル、
144並列
SOLIDWORKS、PyroSim、
FDS6.7.0
2「本能寺の変」における建造物火災再現シミュレーション東京理科大学、
株式会社CAE
ソリューションズ
2020Fシステム
約1000万セル、
144並列
SOLIDWORKS、PyroSim、
FDS6.7.0
3道路トンネル火災時における温度分布や煙濃度分布の予測シミュレーション株式会社創発システム研究所2019800万セルFDS Version 6.6
4トンネル換気制御システム評価シミュレーション
-トンネル火災時の避難安全確保にも効果-
株式会社創発システム研究所20161㎞単管トンネル10分間シミュレーション 1ケース約2時間(高速PC上で)自社開発トンネル換気制御システム評価用シミュレータ、汎用3次元火災シミュレータ
5火災調査におけるFDS信頼性評価韓国・湖西大学、韓国・消防防災庁、株式会社CAEソリューションズ(協力)201312~24並列、100万~500万メッシュ、20~60分の事象FDS(Fire Dynamics Simulator) Ver5.5.3
環境・エネルギー
テーマ研究・開発機関掲載年計算規模利用ソフトウェア
13次元熱流体解析によるFCV用高圧水素タンク内温度予測株式会社コベルコ科研2021100~500万セルAnsys Fluent
2数値流体力学(CFD)を活用した水素の拡散解析-水素社会の実現に向けた技術開発-川重テクノロジー株式会社2021数百~数千万セルSTAR-CCM+、Ansys Fluent
3新幹線・航空機客室内の電磁波影響の把握
-電磁界シミュレータOpenFDTDの性能評価-
株式会社EEM20202ノード 1時間OpenFDTD
4機械学習を活用した多孔質材料の最適構造の探索株式会社コベルコ科研2019解析時間 約100時間COMSOLMultiphysics、MATLAB、Phython+scikit-learn
5ワイヤレス電力伝送による漏えい電波の環境解析
-戸建て住宅における漏えい電磁界の解析-
株式会社パナソニックシステムネットワークス開発研究所2018解析空間サイズ280m×280m、計算時間3.3h / 50ノード並列独自開発Ray Launching法を用いた電波伝搬シミュレータ
6LNGプラントの大規模気流解析
-Hot Air Recirculation現象の解析-
日揮株式会社2017解析時間10348.8s (=約 3hr)Helyx-SAS、OpenFOAM(Engys Edition)、ANSYSライブラリ
7膜構造建築物の室内空間における風環境シミュレーション
-風を取り入れた温熱環境の快適性評価-
太陽工業株式会社2017数百万要素流体計算オープンソース OpenFOAM
8石油・ガス等プラントの配管設計における振動予測
-気液二相流配管の安全設計への適用-
千代田化工建設株式会社20162ノードOpenFOAM2.2
9リチウムイオン二次電池の劣化
-原子レベルでの変化-
株式会社コベルコ科研2015110万ノード時間積PHASE Ver.11
10工業炉のシミュレーション
-非定常な現象を予測する-
大阪ガス株式会社2013
2015
計算速度6TflopsOpenFOAM
11大規模数値シミュレーションによる波力発電システムの性能評価海洋エネルギーエンジニアリング株式会社、株式会社CAEソリューションズ201496~256並列、200万~700万メッシュ、700~1500秒の事象OpenFOAM-2.1.x (waveFoam)
ものづくり
テーマ研究・開発機関掲載年計算規模利用ソフトウェア
1ゴム破壊現象の解明による高性能・長寿命タイヤの開発-充填剤/高分子間の構造に関する検討-住友ゴム工業株式会社2021約1.4億粒子LAMMPS、J-OCTA/VSOP
2スーパーコンピュータによるスパッタ成膜シミュレーション高速化-金属の膜厚分布予測への適用-芝浦メカトロニクス株式会社2021Fシステム(最大:36ノード)で1ケース3時間程度独自開発の解析ソフト(Fortran、Intel MPI)
3SX-Aurora TSUBASAによる構造解析の高速化-高速な大規模シミュレーションに向けて-株式会社科学計算総合研究所2021A、H、F、Wシステム1ノード (Wシステムでは1ベクトルエンジン)FrontISTR 5.1.1をベースに自社開発
4食器洗い乾燥機における乾燥運転の性能予測
-CFDを活用して食器温度を予測する-
パナソニック株式会社20202,000万~8,000万セル程度HELYX、Fluent
5短繊維複合ゴム材料の物性予測シミュレーション
-FOCUSスパコン活用による計算の高速化・大規模化-
三ツ星ベルト株式会社2020Dシステム最大52ノード使用
最大1億4千万自由度程度
有限要素法構造解析ソフトウェア(FrontISTR)
6飛行時間型質量分析装置の高性能化
-イオンクーリング効果とクーロン相互作用を考慮した高精度イオン軌道計算-
株式会社島津製作所 基盤技術研究所20201ケース約20時間自社開発コードOptdesign
7調節弁のキャビテーション解析
-キャビテーション(気泡の発生)特性を数値計算で予測する-
アズビル株式会社201960ノード(480コア)Advance/FrontFlow/red
8缶コーヒーの殺菌工程での熱流解析
-安全品質とおいしさ向上の両立-
サントリー食品インターナショナル株式会社2018コーヒー缶4万3千本の同時加熱殺菌の解析ANSYS Fluent、3D Transient、8コアのHPC パック
9スクリュ圧縮機の流動シミュレーション
-周辺機器・配管を含めた統合的解析-
株式会社神戸製鋼所 機械事業部門2018PCサーバー(12~24Core)市販CFDソフト
10クラウドを利用したスピン洗浄装置の気流解析
-挙動解明と費用考察-
芝浦メカトロニクス株式会社2018Fシステム
4ノード(160並列) 3日
STAR-CCM+(シーメンス)
11フェノール架橋樹脂ネットワークの分子動力学シミュレーション住友ベークライト株式会社2018最大200 TFLOPSLAMMPS、J-OCTA、Gaussian
12FOCUSスパコン上でのiconCFD並列性能ベンチマークテスト三菱電機株式会社20182000万~5億メッシュオープンソースベース汎用熱流体解析プログラムiconCFD
13インクジェットヘッド解析
-3次元非定常、固液練成、2相自由表面の計算-
セイコーインスツル株式会社2017通常100コア以下程度、数ケースを3日で計算OpenFOAM
14ゴム破壊現象の解明による高性能・長寿命タイヤの開発
-タイヤ用ゴム材料の大規模シミュレーション-
住友ゴム工業株式会社2016約1.4億粒子J-OCTA VSOP
15自動車エンジン用Vリブドベルトの摩耗シミュレーション三ツ星ベルト株式会社2016Aシステム 最大4ノード(48コア)使用有限要素法構造解析ソフトMarc
16車室内の音場シミュレーション
-カーオーディオの開発-
パイオニア株式会社201620~200並列(1~10ノード)音響解析ソフトウェア Advance/FrontNoise
17蓄電池開発を加速する電極反応シミュレーション
-高度解析・シミュレーション融合技術の開発-
株式会社日産アーク2016数~600並列MD計算:OpenMX
18ディスプレイ用光学透明フィルムの開発住友ベークライト株式会社2013
2015
計算速度0..11 Tflops(1ノード)逆モンテカルロ法 RMC++
19変速機用ゴムベルトの構造解析シミュレーション三ツ星ベルト株式会社2013
2015
最大4ノード使用有限要素法構造解析ソフトウェア(MSC.Marc)
20気泡塔型反応器内の流動予測千代田化工建設株式会社2014最大504コア、約1000万計算セルOpenFOAM
21新材料開発技術4D NANO DESIGN住友ゴム工業株式会社2013最大1024コアOCTA/COGNAC, VSOP

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