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平成22年度申請実績および採択利用課題

author1 — Mon, 13 Jun 2011 07:08:50 +0000

申請実績および採択利用課題一覧

平成27年度、平成26年度、平成25年度、平成24年度、平成23年度、平成22年度、平成21年度、平成20年度、平成19年度

平成22年度申請実績

課題種別	応募数	審査数	採択数
戦略分野利用推進課題種別「計算化学手法による創薬技術の開発」	0	0	0
戦略分野利用推進課題種別「大規模流体－構造連成解析技術の開発」	0	0	0
戦略分野利用推進課題種別「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	2	2	2
戦略分野利用推進課題種別「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	0	0	0
新規利用拡大	6	6	6
小計	8	8	8

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平成22年度採択利用課題

課題番号	申請課題名	会社名	課題種別	状況	利用報告書
1	Li-グラファイト層間化合物のステージ構造変化に関するハイブリッド量子古典シミュレーション	株式会社豊田中央研究所	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	終了	PDF
2	分子動力学計算ソフトウェアNAMDのGPGPU大規模並列環境における性能評価	株式会社フィアラックス	新規利用拡大	終了	PDF
3	強誘電体電子材料の電子物性発現に関わるナノレベル構造設計シミュレーション	太陽誘電株式会社	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	終了	PDF
4	建築物の室内外環境の連成解析とその高速化技術の開発	清水建設株式会社	新規利用拡大	終了	PDF
5	進化的映像符号化の高度並列シミュレーション	日本電信電話株式会社	新規利用拡大	終了	PDF
6	移流/抵抗/放電を考慮した 3 次元電界計算の電子写真設計への適用	株式会社リコー	新規利用拡大	終了	PDF
7	素反応過程を考慮した燃焼のシミュレーション技術の開発	株式会社爆発研究所	新規利用拡大	終了	PDF
8	GaussianとGAMESSの実行を支援するGUIソフトの開発	株式会社テンキューブ研究所	新規利用拡大	終了	PDF

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平成22年度継続利用課題

課題番号	申請課題名	会社名	課題種別	採択年度	利用報告書
1	拡張アンサンブルシミュレーションによるタンパク質とリガンドの結合構造予測法の開発	武田薬品工業株式会社医薬研究本部探索研究センター	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	H21	PDF
2	遷移金属錯体触媒を用いたカップリング反応メカニズムの理論研究	住友化学株式会社有機合成研究所	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H21	PDF
3	流体構造連成シミュレーションによるターボ機械流体関連振動解析技術の実用化	株式会社荏原製作所開発統括部技術開発室	戦略分野利用推進「大規模流体‐構造連成解析技術の開発」	H21	PDF
4	淡水レンズ再現・予測計算ツールの整備	株式会社計算力学研究センター第二技術部	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	H21	-
5	機能性有機分子の安定性に関する最適化設計の研究	太陽誘電株式会社開発研究所技術企画統括部	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H21	PDF
6	排ガス浄化触媒材料開発における第一原理シミュレーション	日産自動車株式会社	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H21	PDF
7	酸化物分散強化鋼の密度汎関数理論による界面エネルギー計算	株式会社コベルコ科研	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H21	-
8	アジアモンスーン地域の津波・高潮メガリスクに関する防災シミュレーション	日本工営株式会社	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	H21	-
9	リチウムイオン二次電池正極の材料設計	アドバンスソフト株式会社	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H21	PDF
10	鋼材強化に資する微細析出物成長の計算機シミュレーション	新日本製鐵（株）	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H21	PDF
11	タンパク質－化合物間の高精度結合自由エネルギー計算	富士通株式会社バイオIT事業開発本部バイオケミカルプロジェクト室	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	H20	PDF
12	大規模空間での高い周波数におけるアンテナ伝播・電磁界シミュレーション	アジレント・テクノロジー株式会社 EDAアプリケーションエンジニアリング	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	H20	-
13	新規材料開発のための、オーダーＮ法による金属酸化物表面の第一原理シミュレーション	アクセルリス株式会社モデリングシミュレーション部	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H20	PDF
14	希土類永久磁石材料の磁気特性解析	株式会社日立製作所基礎研究所ナノ材料・デバイスラボN07ユニット	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H20	PDF

平成22年度利用課題概要

会社名：株式会社豊田中央研究所
申請課題名	Li-グラファイト層間化合物のステージ構造変化に関するハイブリッド量子古典シミュレーション
利用課題概要	Li-グラファイト層間化合物に対して、挿入Li とその周辺グラファイト原子とを電子状態計算(=量子)領域とし他の炭素原子は経験的原子間相互作用モデルを用いる古典領域とするハイブリッド量子古典シミュレーション法を適用し、Liの移動に従って量子領域を再選択することでグラファイト中のLi拡散過程を計算する。電子状態計算には実空間差分型の密度汎関数法を適用し大規模並列計算を可能とする。実験データから、Li-グラファイト層間化合物は、挿入Li量によって様々なステージ構造を形成することが知られている。本利用課題では、単一ステージ構造でのLi拡散に加えて、ステージ構造に依存したLi間相互作用の特性と、そのステージ構造の変化（相変化）に及ぼす影響についても調べる。

会社名：株式会社フィアラックス
申請課題名	分子動力学計算ソフトウェアNAMDのGPGPU大規模並列環境における性能評価
利用課題概要	本プロジェクトでは，米国イリノイ大学で開発されている分子動力学計算ソフトNAMDを使用し，TUBAMEのGPUを複数のノードで並列実行が可能かどうか、またCPUと比較してどれだけ性能を発揮できるかの評価を行なった。また、十分な性能を発揮するのにはどの程度の系が妥当なのかも幾つかのテストデータを準備しベンチマークテストを実施した。性能面、結果の妥当性からGPUによる分子動力学計算がある程度のパフォーマンスを実現できていることが確認できた。

会社名：太陽誘電株式会社
申請課題名	強誘電体電子材料の電子物性発現に関わるナノレベル構造設計シミュレーション
利用課題概要	酸化物強誘電体は電子デバイス産業用途の基本材料として広く用いられているが、ごくわずかな欠陥や不純物に起因する材料内部のナノレベルの構造変化によってその電子物性を大きく変化させる事が知られている。本利用課題では、実験のみのアプローチでは理解が困難な強誘電体酸化物のナノスケールの構造変化（欠陥、不純物、及びそれらのマイグレーションや欠陥クラスリングなど）、並びに粒界や表面で起こる現象に焦点をあて、ナノレベルでの構造変化が生じるメカニズムと電子物性（電子状態）との関係を明らかにし、計算科学による欠陥構造設計ならびに界面構造制御設計技術の確立を目指す。

会社名：清水建設株式会社
申請課題名	建築物の室内外環境の連成解析とその高速化技術の開発
利用課題概要	建築物の快適な室内環境の創出及び居住性の向上の他，その建築物の運用による環境への負荷を最小限に抑えるために，屋外の自然環境の活用及びその環境の変化に応じる室内設備の制御による室内外環境の連成解析の実施が必要となる．その連成解析は非常に大規模となり，通常の計算機で実施することは困難であるため，大規模計算クラスタや高速な計算方法の確立が必要となる．本件利用は，TSUBAME スパコンの計算資源を利用することで，建築物の室内外環境の解析モデル及び連成解析システムを構築し，超並列CPU 及びGPU による数値解法を開発するとともに，大規模計算による建築物の室内外環境の評価を可能にする．

会社名：日本電信電話株式会社
申請課題名	進化的映像符号化の高度並列シミュレーション
利用課題概要	日本電信電話株式会社 NTTサイバースペース研究所画像メディア通信プロジェクト画像符号化技術グループ高村特別研究員開発の進化的映像符号化技術は、従来人間が考案していた符号化アルゴリズムを、計算機が自動で構築する革新的技術である。本利用課題では、計算負荷の高い進化計算を、数千コアオーダーに分散させた高並列シミュレーションを行う。これにより、計算時間の2-3桁の低減、また従来達成していた圧縮率を上回るアルゴリズムを自動構築することを目標とする。

会社名：株式会社リコー
申請課題名	移流/抵抗/放電を考慮した 3 次元電界計算の電子写真設計への適用
利用課題概要	電子写真装置内でのトナー挙動を3次元で高精度に計算し、設計開発上の課題に貢献することが大目的である．まず、ローラや中抵抗部材が形成する電場内でのトナー挙動解析シミュレーションを行うために、移流/放電/抵抗を考慮した一般化座標上での3次元電界計算手法の新規開発を行う．トナー粒子は4～10μmであり、それよりも小さな計算メッシュを用いて、トナーが移動する領域（数mm×数mm×数100μm）の計算を行う必要があるため大規模計算となるが、TSUBAMEによる並列化計算で実現可能が期待される．また確立したシミュレーション技術を用いて、電子写真装置の設計上の課題に適用することで、試作台数低減、開発期間短縮となり、もの作りの革新につながり、日本のもの作りの基盤を支えるものと期待される．

会社名：株式会社爆発研究所
申請課題名	素反応過程を考慮した燃焼のシミュレーション技術の開発
利用課題概要	素反応過程を考慮した化学反応計算では、その反応モデルの数に応じて膨大な計算時間がかかる。本課題では、水素と酸素の反応で混合物質が形成される様子をシミュレーションした。シミュレーションソフトウェアとしては、衝撃波や化学反応の解析に実績のあるMetacomp社の汎用流体解析ソルバーCFD++を使用した。その結果、大規模な化学反応モデル（格子数、最大2500万）におけるTSUBAME2.0での大規模並列計算時の計算スケーラビリティを評価するに至った。

会社名：株式会社テンキューブ研究所
申請課題名	GaussianとGAMESSの実行を支援するGUIソフトの開発
利用課題概要	Gaussian とGAMESS の実行を支援するGUI ソフトを開発した。これによって、ファイル転送やターミナルソフトは不要で、簡単な操作でジョブの実行が可能になり、計算機システムに不慣れな実験研究者でも、TSUBAME で大規模分子科学計算を実行できるようになった。

会社名：武田薬品工業株式会社医薬研究本部探索研究センター
申請課題名	拡張アンサンブルシミュレーションによるタンパク質とリガンドの結合構造予測法の開発
利用課題概要	タンパク質と結合するリガンドの結合構造の予測法を開発した。我々の方法は拡張アンサンブル法の一つであるレプリカ交換アンブレラサンプリング法と、平均力ポテンシャル、主成分軸上のリガンド自由エネルギー地形解析に基づいた方法である。テストケースとして5つのタンパク質リガンド複合体系に適用したところ、タンパク質とリガンドが完全に離れた状態からシミュレーションを始めて、PDBに登録された実験構造と類似した結合構造を予測することに成功した。これは、タンパク質‐リガンド結合過程におけるタンパク質、リガンド及び溶媒水のエンタルピー・エントロピー効果や結合に伴う構造変化を原子レベルで取り入れた初めての計算であり、水分子を含んだ安定な水素結合ネットワークを予測することができた。

会社名：住友化学株式会社有機合成研究所
申請課題名	遷移金属錯体触媒を用いたカップリング反応メカニズムの理論研究
利用課題概要	遷移金属錯体触媒を用いたカップリング反応のメカニズムについて、量子化学計算を用いて詳細に解析する。各反応パスにおける遷移金属錯体の中間体・遷移状態構造を特定し、遷移金属の電子状態およびナノスケールで反応に影響を与える嵩高い配位子や反応基質さらには添加剤や溶媒の役割を定量的に解明することで、触媒活性に重要な因子を特定し、高活性な新規触媒系の設計に繋げる。

会社名：株式会社荏原製作所開発統括部技術開発室
申請課題名	流体構造連成シミュレーションによるターボ機械流体関連振動解析技術の実用化
利用課題概要	ターボ機械において高速化・コンパクト化等によって流体内部に働く非定常な変動力が増加することで羽根車やケーシング並び軸受部等に振動や破損が生じるといった流体関連振動の問題が多く発生し、ターボ機械開発における信頼性向上並びに省エネルギー化、環境負荷低減に対して妨げとなっている。本利用課題では、ターボ機械のオフデザイン運転領域における流体関連振動を高精度に予測することによってターボ機械の最適・健全設計に有効且つ実用的な予測技術を開発することを目的としている。本報告では、流体関連振動の原因と考えられる流体内部に発達した非定常不安定流れを再現する予測技術としてLES 乱流モデルを用いた非定常流体解析を適用することによって不安定流れに起因するインデューサ付きディフューザポンプの揚程ストール特性についてより高い精度の予測結果が得られた。

会社名：株式会社計算力学研究センター第二技術部
申請課題名	淡水レンズ再現・予測計算ツールの整備
利用課題概要	沖縄地方の島嶼・マーシャル諸島・バハマなどの国内外の島嶼において淡水レンズは貴重な水資源である。しかしながら、淡水レンズからの過取水、過蒸発により周期的に塩水浸入に冒されており、汲み水の質と量を低減させ、住民の生活を脅かしている。および、気候変動による海面上昇が、淡水レンズへの塩水浸入をさらに加速すると予想されている(IPCC special reports, The Regional Impacts of Climate Change)。モルジブにおいて、津波により淡水レンズに塩水が浸入し生活水の確保が難しくなったとき、専門家から移住という解決策が示されたという事例があり、淡水レンズに生活水を大きく依存している島嶼では、事態が悪化した場合、環境難民が発生する恐れがある。このようなリスクを管理するため、淡水レンズの維持対策の実施や淡水レンズの水資源開発を適切に示した水資源開発計画の策定が緊急課題となっている。この計画策定において、コンピュータシミュレーションから推定された取水可能量等の計算値は有用な参考資料となる。

会社名：太陽誘電株式会社開発研究所技術企画統括部
申請課題名	機能性有機分子の安定性に関する最適化設計の研究
利用課題概要	本研究では、電子デバイスに用いられる機能性有機材料の安定分子構造設計の指針を量子化学計算によって得る事を目的とする。電子デバイス用途の電解液の溶媒として多く用いられているプロピレンカーボネート(PC)を計算対象として取り上げ、電気分解と加水分解過程の計算を通じて安定性を見積もった。また、PCの側鎖置換による溶媒の安定性変化を見積もった結果、検討した溶媒種の中ではオリジナルのPCが最も安定である事が分かり、溶媒として優れた特性を有していることを確認した。さらに、電解液の粘度設計を目的とし計算から得られる典型的なパラメータと粘度との相関を調査し、粘度設計に向けたコンピュータの応用について検討を行った。

会社名：日産自動車株式会社
申請課題名	排ガス浄化触媒材料開発における第一原理シミュレーション
利用課題概要	密度汎関数法を用いて、新規排ガス浄化触媒開発のため検討を行う。触媒の分野ではナノ化による電子状態の変化が、触媒反応に影響を及ぼしていると考えられており、本研究ではナノ化による触媒金属の電子状態の変化や、基材と触媒成分との界面の部分の電子のやり取りの反応への影響を明確にし、触媒材料の開発を行うことを目的とする。

会社名：株式会社コベルコ科研
申請課題名	酸化物分散強化鋼の密度汎関数理論による界面エネルギー計算
利用課題概要	耐高温と耐クリープ強度に優れる酸化物分散強化型鋼は、数nm以下の酸化物粒子がフェライト中に分散している特長を示す一方で、その酸化物析出過程は未知の部分が多い。今回は金属/金属酸化物界面エネルギーを見積もり、この析出過程について知見を得ることを目的とした。本課題ではフェライト鋼と代表的酸化物(Y2O3, Al2O3, TiO2)の接合界面について調査する。

会社名：日本工営株式会社
申請課題名	アジアモンスーン地域の津波・高潮メガリスクに関する防災シミュレーション
利用課題概要	本利用課題では、三次元VOF法解析コード等を用いて、日本及びアジアモンスーン地域における津波・高潮・洪水における氾濫浸水挙動の解析を行うと共に、詳細の地形条件による浸水予測区域図の作成を行う。従来の浸水予想区域図は、数十m～数百mの直交格子により平面二次元解析により行われてきたが、本課題では、建物の詳細の条件および流体力を正確に評価することを目的として三次元解析により氾濫挙動を解析評価する。

会社名：アドバンスソフト株式会社
申請課題名	リチウムイオン二次電池正極の材料設計
利用課題概要	リチウムイオン二次電池正極の電極電位を、密度汎関数理論（Density Functional Theory, DFT）に基づく第一原理擬ポテンシャルバンド計算により評価する。遷移金属の局在軌道での電子間相互作用を考慮するためにDFT+U法を採用し、定量的な比較を試みる。さらに、電極電位のパラメーターU依存性や原子配置最適化の影響を調べる。

会社名：新日本製鐵（株）
申請課題名	鋼材強化に資する微細析出物成長の計算機シミュレーション
利用課題概要	鋼材の強度設計に影響を及ぼす微細析出物の成長機構解明のためのシミュレーションを実施する。具体的には、NaCl型析出物について、クラスタ状態、整合析出物、部分整合析出物の安定性を第一原理計算によって見積り、従来計算では未着手であった析出物の成長過程を調べる。

会社名：富士通株式会社バイオIT事業開発本部バイオケミカルプロジェクト室
申請課題名	タンパク質－化合物間の高精度結合自由エネルギー計算
利用課題概要	計算物理（化学）に代表される第三の物理（化学）は、事象の原因・理論の検証など登場当時の主舞台から未実験の事象、未発見の物質探索などの予測側面を強調した段階に発展した。タンパク質－化合物間の結合自由エネルギーを高精度に計算することによって、薬剤候補化合物探索を計算機実験に置き換えることが可能であることが分かった。自由エネルギーの温度変化から導出されたエントロピー項は実験をよく再現した。

会社名：アジレント・テクノロジー株式会社 EDAアプリケーションエンジニアリング
申請課題名	大規模空間での高い周波数におけるアンテナ伝播・電磁界シミュレーション
利用課題概要	アジレント・テクノロジー社開発の時間領域差分法（ＦＤＴＤ法）電磁界シミュレータＡＭＤＳを用いて大規模な空間・構造体の高周波での電磁界解析手法を開発する。これにより、実験だけでは現象を理解することが困難な電磁界の分布を視覚化でき、最適なアンテナの形状・位置だけでなく空間全体を含めた評価・解析が行えるようになる。その結果、より効率的で確実な無線通信の社会基盤整備に貢献でき、安全面、経済面での効率化を達成できる。

会社名：アクセルリス株式会社モデリングシミュレーション部
申請課題名	新規材料開発のための、オーダーＮ法による金属酸化物表面の第一原理シミュレーション
利用課題概要	遷移金属酸化物は触媒や塗料、電子デバイス等の開発において、非常に重要な役割を果たしている。遷移金属酸化物における研究課題の一つとして、触媒反応の活性と選択性における表面欠陥の影響が重要視されている。遷移金属酸化物の表面酸素欠陥はホストの系に対して構造および電子状態の変化を引き起こす。今回の利用においてはこれらの系に対するコンピューターシミュレーション技法を検討するために、非常に良く知られている酸化アルミニウムの系において点欠陥を持つモデルを構築、オーダーN法のDFT計算手法であるONETEPでシミュレーションを実行、結果の検証を行った。また、酸化ガリウム、酸化インジウムの系においても予備的な計算を行った。

会社名：株式会社日立製作所基礎研究所ナノ材料・デバイスラボN07ユニット
申請課題名	希土類永久磁石材料の磁気特性解析
利用課題概要	焼結磁石の磁性解析手法開発を目的とし、擬原子軌道ベース擬ポテンシャル法による第一原理計算でf電子を考慮した電子状態、磁気モーメント、結晶磁気異方性エネルギーを算出した。組成式R2Fe14B (R=Y, Pr, Nd, Gd, Dy)の磁性体において、希土類元素Rの電子状態を系統的に調べ、MAE解析を実施することで擬原子軌道ベース擬ポテンシャル法が有効であることを示した。また、局在する4f電子の軌道磁気モーメントに着目し解析を行った結果、物性値解析を改善するための計算方法開発方針を得た。

平成21年度申請実績および採択利用課題

author1 — Mon, 13 Jun 2011 06:52:00 +0000

申請実績および採択利用課題一覧

平成27年度、平成26年度、平成25年度、平成24年度、平成23年度、平成22年度、平成21年度、平成20年度、平成19年度

平成21年度申請実績

課題種別	応募数	審査数	採択数	採択枠（第１，２回公募の合計での予定枠）
戦略分野利用推進課題種別「計算化学手法による創薬技術の開発」	1	1	1	10件程度
戦略分野利用推進課題種別「大規模流体－構造連成解析技術の開発」	1	1	1
戦略分野利用推進課題種別「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	6	6	6
戦略分野利用推進課題種別「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	2	2	2
新規利用拡大	5	5	5	6件程度
小計	15	15	15

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平成21年度採択利用課題

課題番号	申請課題名	会社名	課題種別	状況	利用報告書
1	拡張アンサンブルシミュレーションによるタンパク質とリガンドの結合構造予測法の開発	武田薬品工業株式会社医薬研究本部探索研究センター	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	終了	PDF
2	遷移金属錯体触媒を用いたカップリング反応メカニズムの理論研究	住友化学株式会社有機合成研究所	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	終了	PDF
3	流体構造連成シミュレーションによるターボ機械流体関連振動解析技術の実用化	株式会社荏原製作所開発統括部技術開発室（申請、課題選定評価委員会採決時は株式会社荏原総合研究所機械研究室）	戦略分野利用推進「大規模流体‐構造連成解析技術の開発」	終了	PDF
4	淡水レンズ再現・予測計算ツールの整備	株式会社計算力学研究センター第二技術部	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	終了	-
5	複数車体の移動を考慮した電着塗装シミュレーション技術の開発	株式会社ディライト	新規利用拡大	終了	-
6	機能性有機分子の安定性に関する最適化設計の研究	太陽誘電株式会社開発研究所技術企画統括部	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	終了	PDF
7	素反応過程を考慮した燃焼のシミュレーション技術の開発	株式会社爆発研究所	新規利用拡大	終了	-
8	排ガス浄化触媒材料開発における第一原理シミュレーション	日産自動車株式会社	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	終了	PDF
9	酸化物分散強化鋼の密度汎関数理論による界面エネルギー計算	株式会社コベルコ科研	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	終了	-
10	アジアモンスーン地域の津波・高潮メガリスクに関する防災シミュレーション	日本工営株式会社	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	終了	-
11	リチウムイオン二次電池正極の材料設計	アドバンスソフト株式会社	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	終了	PDF
12	鋼材強化に資する微細析出物成長の計算機シミュレーション	新日本製鐵（株）	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	終了	PDF
13	新概念による大規模並列電磁界解析技術研究	ソニー株式会社	新規利用拡大	終了	PDF	-
14	One to One データマイニングシステムの開発と評価	ソフィア総合研究所株式会社	新規利用拡大	終了	-
15	進化的映像符号化の高度並列シミュレーション	NTTサイバースペース研究所	新規利用拡大	終了	PDF

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平成21年度継続利用課題

課題番号	申請課題名	会社名	課題種別	採択年度	利用報告書
1	高層ビルの大規模非線形地震応答解析	株式会社アライドエンジニアリングADVC事業部	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	H20	PDF
2	ナノ炭素、ナノ窒化ホウ素の制御された加工方法を探るシミュレーション	日本電気株式会社 R&Dユニット中央研究所ナノエレクトロニクス研究所	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H20	PDF
3	日本全国の地震災害リスク評価	東京海上日動リスクコンサルティング株式会社自然災害リスクグループ	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	H20	-
4	ナノ構造設計に基づく機能性無機材料の開発	住友化学株式会社筑波研究所	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H20	PDF
5	大規模ALMシミュレーションへのHPC技術の適用	ニューメリカルテクノロジーズ株式会社	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	H20	PDF
6	タンパク質－化合物間の高精度結合自由エネルギー計算	富士通株式会社バイオIT事業開発本部バイオケミカルプロジェクト室	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	H20	PDF
7	大規模空間での高い周波数におけるアンテナ伝播・電磁界シミュレーション	アジレント・テクノロジー株式会社 EDAアプリケーションエンジニアリング	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	H20	-
8	新規材料開発のための、オーダーＮ法による金属酸化物表面の第一原理シミュレーション	アクセルリス株式会社モデリングシミュレーション部	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H20	PDF
9	希土類永久磁石材料の磁気特性解析	株式会社日立製作所基礎研究所ナノ材料・デバイスラボN07ユニット	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H20	PDF
10	巨大生体分子の非経験的分子軌道法による設計指針構築	株式会社三菱化学科学技術研究センター	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	H19	PDF
11	タンパク質一次構造の網羅的解析による創薬技術の開発	ライフィクス株式会社	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	H19	PDF
12	コンピュータ支援によるポリアミン誘導体医薬品の開発	株式会社アミンファーマ研究所	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	H19	PDF
13	CONFLEXを用いた配座探索および結晶多形解析	コンフレックス株式会社	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	H19	PDF
14	電磁場中大規模粉体挙動シミュレーションによる電子写真設計プロセス革新	株式会社リコー研究開発本部基盤技術研究所解析シミュレーションセンター	戦略分野利用推進「大規模流体－構造連成解析技術の開発」	H19	PDF

会社名：武田薬品工業株式会社医薬研究本部探索研究センター
申請課題名	拡張アンサンブルシミュレーションによるタンパク質とリガンドの結合構造予測法の開発
利用課題概要	タンパク質と結合するリガンドの結合構造の予測法を開発した。我々の方法は拡張アンサンブル法の一つであるレプリカ交換アンブレラサンプリング法と、平均力ポテンシャル、主成分軸上のリガンド自由エネルギー地形解析に基づいた方法である。テストケースとして5つのタンパク質リガンド複合体系に適用したところ、タンパク質とリガンドが完全に離れた状態からシミュレーションを始めて、PDBに登録された実験構造と類似した結合構造を予測することに成功した。これは、タンパク質‐リガンド結合過程におけるタンパク質、リガンド及び溶媒水のエンタルピー・エントロピー効果や結合に伴う構造変化を原子レベルで取り入れた初めての計算であり、水分子を含んだ安定な水素結合ネットワークを予測することができた。

会社名：住友化学株式会社有機合成研究所
申請課題名	遷移金属錯体触媒を用いたカップリング反応メカニズムの理論研究
利用課題概要	遷移金属錯体触媒を用いたカップリング反応のメカニズムについて、量子化学計算を用いて詳細に解析する。各反応パスにおける遷移金属錯体の中間体・遷移状態構造を特定し、遷移金属の電子状態およびナノスケールで反応に影響を与える嵩高い配位子や反応基質さらには添加剤や溶媒の役割を定量的に解明することで、触媒活性に重要な因子を特定し、高活性な新規触媒系の設計に繋げる。

会社名：株式会社荏原製作所開発統括部技術開発室
申請課題名	流体構造連成シミュレーションによるターボ機械流体関連振動解析技術の実用化
利用課題概要	ターボ機械において高速化・コンパクト化等によって流体内部に働く非定常な変動力が増加することで羽根車やケーシング並び軸受部等に振動や破損が生じるといった流体関連振動の問題が多く発生し、ターボ機械開発における信頼性向上並びに省エネルギー化、環境負荷低減に対して妨げとなっている。本利用課題では、ターボ機械のオフデザイン運転領域における流体関連振動を高精度に予測することによってターボ機械の最適・健全設計に有効且つ実用的な予測技術を開発することを目的としている。本報告では、流体関連振動の原因と考えられる流体内部に発達した非定常不安定流れを再現する予測技術としてLES 乱流モデルを用いた非定常流体解析を適用することによって不安定流れに起因するインデューサ付きディフューザポンプの揚程ストール特性についてより高い精度の予測結果が得られた。

会社名：株式会社計算力学研究センター第二技術部
申請課題名	淡水レンズ再現・予測計算ツールの整備
利用課題概要	沖縄地方の島嶼・マーシャル諸島・バハマなどの国内外の島嶼において淡水レンズは貴重な水資源である。しかしながら、淡水レンズからの過取水、過蒸発により周期的に塩水浸入に冒されており、汲み水の質と量を低減させ、住民の生活を脅かしている。および、気候変動による海面上昇が、淡水レンズへの塩水浸入をさらに加速すると予想されている(IPCC special reports, The Regional Impacts of Climate Change)。モルジブにおいて、津波により淡水レンズに塩水が浸入し生活水の確保が難しくなったとき、専門家から移住という解決策が示されたという事例があり、淡水レンズに生活水を大きく依存している島嶼では、事態が悪化した場合、環境難民が発生する恐れがある。このようなリスクを管理するため、淡水レンズの維持対策の実施や淡水レンズの水資源開発を適切に示した水資源開発計画の策定が緊急課題となっている。この計画策定において、コンピュータシミュレーションから推定された取水可能量等の計算値は有用な参考資料となる。

会社名：株式会社ディライト
申請課題名	複数車体の移動を考慮した電着塗装シミュレーション技術の開発
利用課題概要	近年、自動車の防錆塗装として用いられる電着塗装の膜厚を、シミュレーションにより予測する技術が実用化され、設計工程の大幅な合理化に成功している。電着塗装工程では、槽壁面に複雑に配置された電極の間を、複数の車体が電着槽内を移動しつつ塗装されているが、現状では、固定された状態の車体の一部分のみを数百万メッシュ程度の規模でモデル化し、実測値を基に仮定した電位条件を与えて解析するにとどまっている。本課題では、より正確な膜厚分布の予測、塗装設備の効率化など、さらに広範囲な塗装技術への貢献のため、企業で所有する計算機の限界を大きく超える、3～4億メッシュ程度からなるモデルを用い、複数の車体全体モデルによる槽内での移動を考慮したシミュレーション技術の確立を目的とする。

会社名：太陽誘電株式会社開発研究所技術企画統括部
申請課題名	機能性有機分子の安定性に関する最適化設計の研究
利用課題概要	本研究では、電子デバイスに用いられる機能性有機材料の安定分子構造設計の指針を量子化学計算によって得る事を目的とする。電子デバイス用途の電解液の溶媒として多く用いられているプロピレンカーボネート(PC)を計算対象として取り上げ、電気分解と加水分解過程の計算を通じて安定性を見積もった。また、PCの側鎖置換による溶媒の安定性変化を見積もった結果、検討した溶媒種の中ではオリジナルのPCが最も安定である事が分かり、溶媒として優れた特性を有していることを確認した。さらに、電解液の粘度設計を目的とし計算から得られる典型的なパラメータと粘度との相関を調査し、粘度設計に向けたコンピュータの応用について検討を行った。

会社名：株式会社爆発研究所
申請課題名	素反応過程を考慮した燃焼のシミュレーション技術の開発
利用課題概要	燃焼現象を数値的に解析する技術は、現状でかなり進んでいるが、圧縮性かつ化学反応を伴う現象であることを考えると、燃焼現象を的確に捉え、汎用性のある誰でもが使えるプログラムというのはまだ無い。層流火炎についてはかなりシミュレートできるが、乱流現象をしっかり把握しなければならない乱流火炎、さらには高速火炎であるデトネーションにいたっては化学反応の素過程の圧力依存が最近やっと考慮されるようになってきているものの、大学・研究所レベルでの研究にとどまっており、企業におけるシミュレーションのレベルには至っていない。　本プロジェクトでは、一般の汎用性のあるプログラムを使って、乱流火炎やデトネーションといった高温/高圧火炎をより正確にシミュレートし、幅広い燃焼問題を解決するための技術を開発することを目的とする。

会社名：日産自動車株式会社
申請課題名	排ガス浄化触媒材料開発における第一原理シミュレーション
利用課題概要	密度汎関数法を用いて、新規排ガス浄化触媒開発のため検討を行う。触媒の分野ではナノ化による電子状態の変化が、触媒反応に影響を及ぼしていると考えられており、本研究ではナノ化による触媒金属の電子状態の変化や、基材と触媒成分との界面の部分の電子のやり取りの反応への影響を明確にし、触媒材料の開発を行うことを目的とする。

会社名：株式会社コベルコ科研
申請課題名	酸化物分散強化鋼の密度汎関数理論による界面エネルギー計算
利用課題概要	耐高温と耐クリープ強度に優れる酸化物分散強化型鋼は、数nm以下の酸化物粒子がフェライト中に分散している特長を示す一方で、その酸化物析出過程は未知の部分が多い。今回は金属/金属酸化物界面エネルギーを見積もり、この析出過程について知見を得ることを目的とした。本課題ではフェライト鋼と代表的酸化物(Y2O3, Al2O3, TiO2)の接合界面について調査する。

会社名：日本工営株式会社
申請課題名	アジアモンスーン地域の津波・高潮メガリスクに関する防災シミュレーション
利用課題概要	本利用課題では、三次元VOF法解析コード等を用いて、日本及びアジアモンスーン地域における津波・高潮・洪水における氾濫浸水挙動の解析を行うと共に、詳細の地形条件による浸水予測区域図の作成を行う。従来の浸水予想区域図は、数十m～数百mの直交格子により平面二次元解析により行われてきたが、本課題では、建物の詳細の条件および流体力を正確に評価することを目的として三次元解析により氾濫挙動を解析評価する。

会社名：アドバンスソフト株式会社
申請課題名	リチウムイオン二次電池正極の材料設計
利用課題概要	リチウムイオン二次電池正極の電極電位を、密度汎関数理論（Density Functional Theory, DFT）に基づく第一原理擬ポテンシャルバンド計算により評価する。遷移金属の局在軌道での電子間相互作用を考慮するためにDFT+U法を採用し、定量的な比較を試みる。さらに、電極電位のパラメーターU依存性や原子配置最適化の影響を調べる。

会社名：新日本製鐵（株）
申請課題名	鋼材強化に資する微細析出物成長の計算機シミュレーション
利用課題概要	鋼材の強度設計に影響を及ぼす微細析出物の成長機構解明のためのシミュレーションを実施する。具体的には、NaCl型析出物について、クラスタ状態、整合析出物、部分整合析出物の安定性を第一原理計算によって見積り、従来計算では未着手であった析出物の成長過程を調べる。

会社名：ソニー株式会社
申請課題名	新概念による大規模並列電磁界解析技術研究
利用課題概要	弊社開発による改良型Finite Integration Algorithmに基づく積分形時間領域電磁界解析(用語１)コードを用いて大規模電子機器における環境電磁ノイズ（注釈１）の発生、伝導、放射現象を解析し、最適なノイズ低減設計を行う。近年の電子機器の高速化に伴い、副次的に発生する環境電磁ノイズが問題となっている。本利用課題では、複雑な電子機器を簡略化することなく詳細に数値モデル化することで環境電磁ノイズの発生メカニズムを新概念によるGPU高速計算手法により可視化し、電子機器からのノイズを効果的に低減させる最適設計を数値シミュレーションにより行うことを目標とする。

会社名：ソフィア総合研究所株式会社
申請課題名	One to One データマイニングシステムの開発と評価
利用課題概要	分散型データウェアハウスによる膨大な蓄積データの有効利用と、容易なデータ分析、活用環境の提供により、購買活動を促進する方法の確立を目標とする。データの授受については、ゲートウェイを用いて複数のサイトを１つの仮想データウェアハウスとするシステムの開発を目指す。ゲートウェイには汎用的なWEB-APIを実装し、各サイトが発信する情報をデータベース（DB）に登録する。一定時間ごとに複数の集計パターンを適用し、結果を別のDBに登録、レプリケーションを行い本来の集計に備える。　実際に多くのサイトを連携させることの出来ない実験段階では複数の仮想マシンをそれぞれのサイト（一次データウェアハウス）とみたて、参照用DBを複数の仮想マシンに分散する。ゲートウェイは大量のCPU、メモリ、ディスクを必要とする。データウェアハウスの中から特定の目的に合わせた部分を取り出したデータマートには高速な計算性能が必須となる。より多くの分析結果を高速にフロントエンドに返すためには可能な限り再分析を避けるキャッシュ技術の開発が必須である。この開発、運用には、やはり大量のハードウェアリソースを必要とする。　以上の要求からTSUBAMEを利用し、その実現可能性と実行性能の検討を行いたい。

会社名： NTTサイバースペース研究所
申請課題名	進化的映像符号化の高度並列シミュレーション
利用課題概要	遺伝的プログラミング(GP)に基づく「進化的手法」は、計算機によるアルゴリズム自動生成を可能とし、プラント制御、ロボット制御、株価予想など幅広く応用されている。しかしながら、JPEGやH.264/AVCなどの従来の映像/画像符号化方法は、すべて固定された(動的でない)アルゴリズムを用いている。筆者が検討を進めている「進化的符号化」は、GPに基づき入力画像に特化した画像予測アルゴリズムを自動生成するもので、従来の「固定アルゴリズム」「人が考案」「人がコーディング」からの脱却を図る、新たなパラダイムに向けた試みである。本論文では、進化処理をz並列化し、さらにTSUBAMEを用いることで進化処理が2-3桁高速化し予測効率が約2%向上した事例を紹介する。

会社名：株式会社アライドエンジニアリングADVC事業部
申請課題名	高層ビルの大規模非線形地震応答解析
利用課題概要	建築構造物を、ソリッド要素を用いて標準的な有限要素法解析を行う試みは、実施者らの知り得る限り、世界的に見ても例がない。当社は、防災科学技術研究所・数値震動台開発分科会の協力を得て、汎用並列有限要素法コードADVENTURECluster ソルバに大規模地震応答解析の機能を備えるべく、開発を進めている。本解析では、TSUBAMEの並列性能を最大限引き出し、大規模地震応答解析コードの実用化を目指す。

会社名：日本電気株式会社 R&Dユニット中央研究所ナノエレクトロニクス研究所
申請課題名	ナノ炭素、ナノ窒化ホウ素の制御された加工方法を探るシミュレーション
利用課題概要	H21年度の成果として、2層よりなるhBNの機械的圧力印加による光吸収エネルギー変調の調査と、極性結晶方位による内部電界による光起電効果の実証、及び光起電の第一原理計算手法の開発を挙げる。hBNはグラファイトに似た蜂の巣状格子をB(ホウ素)とN(窒素)原子が交互に並んでつくっている層状物質で、2層のhBNに圧力印加した場合の光学遷移エネルギーの変調を計算した。計算によると残念ながら著しいバンドギャップ変化は見られず、k-空間中での遷移する位置が変わるのみであった。また、pn接合を有しない極性結晶SiCのナノ薄膜において光起電効果が期待できることがシミュレーションよりわかった。このようなシミュレーション手法と極性結晶の性質は他に例を見ないユニークな研究成果である。

会社名：東京海上日動リスクコンサルティング株式会社自然災害リスクグループ
申請課題名	日本全国の地震災害リスク評価
利用課題概要	日本は世界的に見て地震大国で、日本各地どこでも大地震に見舞われる可能性があるため、そのリスクマネージメントが社会にとって重要な課題となっている。本課題では、防災・減災といったリスクマネージメントを社会的に進めるため、日本全国の地震リスクの定量化を行い、各地域に最適なリスクマネージメント手法の構築を試みる。地震リスクの定量化は、地震ハザード評価と脆弱性評価からなる。地震ハザード評価では、日本周辺で発生が予想される全ての地震とその発生確率を考慮して、地震ハザードカーブ（地震動強度と年超過確率の関係）を評価する。また、脆弱性評価では、評価対象のフラジリティカーブ（地震動強度と脆弱性の関係）を算出する。また、最後に両者を合積することにより、被害の発生確率を定義づけるリスクカーブを算出し、地域ごとの地震リスク量の差異を把握する。

会社名：住友化学株式会社筑波研究所
申請課題名	ナノ構造設計に基づく機能性無機材料の開発
利用課題概要	TSUBAME システムの利用を通して、グラフェンシートのナノ構造から、さらに大きなサイズの仮想的なモデル構造の構築を行った。得られた構造について、密度汎関数法に基づく計算により、安定な最適構造を求めるとともに、その構造におけるラマンスペクトルを計算した。求められたスペクトルは、炭素材料に見られるような特徴的な形状を示し、仮想的な湾曲構造の可能性が示唆された。TSUBAME システムを有効活用した、これら一連の検討を通して、目的とする材料の最適構造設計に向けた基礎的手法を開発し、材料構造の安定性やスペクトルの解析を実施した。

会社名：ニューメリカルテクノロジーズ株式会社
申請課題名	大規模ALMシミュレーションへのHPC技術の適用
利用課題概要	金融機関のリスクエクスポージャーの規模は自己資本比率規制（Basel II）に基づいて制御されている。2007-08年に起きた金融危機の結果、バーゼル銀行監督委員会（BCBS）は従来型の市場リスクと信用リスクに加えてカウンターパーティ・クレジットリスク（CCR）を含む新しい規制を課そうとしている。次世代の資産負債管理（ALM）は、こうした制約条件下での最大収益を目指さねばならない。現在のALMに内在する欠陥を避けるには次の条件が必須である。(1) 現実の会計ルールに即した方法での個々の取引の勘定処理、(2) 時間経過に伴って進行する市場価格変動と個別企業の信用格付け変化のシナリオパス、(3) 各シナリオパスに対する数年間に及ぶ日次の洗い替え。そのような計算には大規模なシミュレーションが必要であるため、計算コストが高すぎてこれまでは現実的でなかった。本研究では最新のHPCによってたとえ現在最大規模の銀行が対象であってもこうしたシミュレーションが実用化可能であることを示した。

会社名：富士通株式会社バイオIT事業開発本部バイオケミカルプロジェクト室
申請課題名	タンパク質－化合物間の高精度結合自由エネルギー計算
利用課題概要	計算物理（化学）に代表される第三の物理（化学）は、事象の原因・理論の検証など登場当時の主舞台から未実験の事象、未発見の物質探索などの予測側面を強調した段階に発展した。タンパク質－化合物間の結合自由エネルギーを高精度に計算することによって、薬剤候補化合物探索を計算機実験に置き換えることが可能であることが分かった。自由エネルギーの温度変化から導出されたエントロピー項は実験をよく再現した。

会社名：アジレント・テクノロジー株式会社 EDAアプリケーションエンジニアリング
申請課題名	大規模空間での高い周波数におけるアンテナ伝播・電磁界シミュレーション
利用課題概要	アジレント・テクノロジー社開発の時間領域差分法（ＦＤＴＤ法）電磁界シミュレータＡＭＤＳを用いて大規模な空間・構造体の高周波での電磁界解析手法を開発する。これにより、実験だけでは現象を理解することが困難な電磁界の分布を視覚化でき、最適なアンテナの形状・位置だけでなく空間全体を含めた評価・解析が行えるようになる。その結果、より効率的で確実な無線通信の社会基盤整備に貢献でき、安全面、経済面での効率化を達成できる。

会社名：アクセルリス株式会社モデリングシミュレーション部
申請課題名	新規材料開発のための、オーダーＮ法による金属酸化物表面の第一原理シミュレーション
利用課題概要	遷移金属酸化物は触媒や塗料、電子デバイス等の開発において、非常に重要な役割を果たしている。遷移金属酸化物における研究課題の一つとして、触媒反応の活性と選択性における表面欠陥の影響が重要視されている。遷移金属酸化物の表面酸素欠陥はホストの系に対して構造および電子状態の変化を引き起こす。今回の利用においてはこれらの系に対するコンピューターシミュレーション技法を検討するために、非常に良く知られている酸化アルミニウムの系において点欠陥を持つモデルを構築、オーダーN法のDFT計算手法であるONETEPでシミュレーションを実行、結果の検証を行った。また、酸化ガリウム、酸化インジウムの系においても予備的な計算を行った。

会社名：株式会社日立製作所基礎研究所ナノ材料・デバイスラボN07ユニット
申請課題名	希土類永久磁石材料の磁気特性解析
利用課題概要	焼結磁石の磁性解析手法開発を目的とし、擬原子軌道ベース擬ポテンシャル法による第一原理計算でf電子を考慮した電子状態、磁気モーメント、結晶磁気異方性エネルギーを算出した。組成式R2Fe14B (R=Y, Pr, Nd, Gd, Dy)の磁性体において、希土類元素Rの電子状態を系統的に調べ、MAE解析を実施することで擬原子軌道ベース擬ポテンシャル法が有効であることを示した。また、局在する4f電子の軌道磁気モーメントに着目し解析を行った結果、物性値解析を改善するための計算方法開発方針を得た。

会社名：株式会社三菱化学科学技術研究センター
申請課題名	巨大生体分子の非経験的分子軌道法による設計指針構築
利用課題概要	FMO法を利用し､量子化学計算による生体高分子NMR化学シフトを予測する手法を開発した。フラグメント分割により生じるゲージ依存の問題を解消するためGIAO法､及びCSGT法との組み合わせを適切に行うプログラムを開発した。 10残基ペプチド､32残基αへリックス､βシートとユビキチンたんぱく質に対して計算を行い､生体高分子NMR化学シフトを高精度に計算できることを示した。さらに計算精度を高めるためにカットオフ長を導入し､化学シフト計算に適したフラグメント分割をおこなうCutoff-FMO-NMR法を開発した。

会社名：ライフィクス株式会社
申請課題名	タンパク質一次構造の網羅的解析による創薬技術の開発
利用課題概要	データベースとして存在するタンパク質のアミノ酸配列（ペプチド配列）の理論質量と、その配列が質量分析された場合のフラグメント質量の実測値と比較することで、タンパク質の一次構造の解析が幅広く行われている。しかしながらタンパク質のような巨大分子の一次構造解析においては、分析装置から得られるデータ量が膨大な上、そこから考えられる一次構造の計算が複雑かつ多様であるがゆえに、実験時の消化エラーや検討すべきタンパク質の翻訳後修飾の考慮が演算量ゆえに十分できず、解析精度を犠牲にすることも少なくない。そこで本プロジェクトでは、現実時間でより綿密な解析を行う為の高速なタンパク質一次構造計算手法の開発を目的とする。

会社名：株式会社アミンファーマ研究所
申請課題名	コンピュータ支援によるポリアミン誘導体医薬品の開発
利用課題概要	ポリアミンは，細胞の増殖・分化に必須の成長因子であると共に，一旦，細胞外に漏出されると，酸化酵素であるポリアミンオキシダーゼによって分解され，極めて毒性の高い物質であるアクロレインを生成する．そこで，ポリアミン誘導体が治療薬として有効と期待される疾病（がん，脳梗塞および腎不全等）を対象として，がん細胞の増殖機構とその増殖制御機構をmRNA・ポリアミン複合体やtRNA・ポリアミン複合体の立体構造情報を基に分子動力学計算を用いて解析すると共に，脳梗塞および腎不全の病因タンパク質であるポリアミンオキシダーゼによるポリアミンからのアクロレイン生成機構を分子動力学計算と量子化学計算により解析することにより，ポリアミン誘導体医薬品を開発する．

会社名：　コンフレックス株式会社
申請課題名	CONFLEXを用いた配座探索および結晶多形解析
利用課題概要	分子性結晶の結晶多形現象の解析や結晶多形スクリーニングを実施するために，分散処理技術を用いて結晶計算法と配座空間探索法を改良し，高速な結晶構造予測法を開発した．並列化した結晶計算法は，127 workersを利用した結晶構造最適化計算において123倍の高速化を実現した．また，タンパク質の安定コンホメーションを可能にする配座空間探索法の高速化は，31 workersを利用して30倍にまで到達した．これらの改良を行った結晶構造予測法を医薬品化合物であるマレイン酸ヒドラジドに適用したところ，結晶多形として存在する可能性の高い， 2種類の新しい結晶構造を得た．この研究では，410種類の化合物について910種類の結晶多形構造の結晶構造を最適化し，その結晶構造の座標や分子力場に基づく結晶エネルギー値などをデータベースとして蓄積した．

会社名：株式会社リコー研究開発本部基盤技術研究所解析シミュレーションセンター
申請課題名	電磁場中大規模粉体挙動シミュレーションによる電子写真設計プロセス革新
利用課題概要	電子写真機器における画像形成プロセスを担う現像ユニットの設計は，製品の品質を左右する重要かつ困難な作業であり，その負担軽減のため，計算機シミュレーションへの期待は大きい．しかし，画像形成プロセスのシミュレーションは，電磁気的な場にある粉体流動を離散要素法で計算する必要があるため，計算量が膨大となり，その実用性を確保することが困難である．この問題を解決するための有力な手段として，大規模なハイパフォーマンスコンピューティング環境の利用が考えられる．本プロジェクトでは，国内でもトップクラスの大規模ハイパフォーマンスコンピューティング環境であるTSUBAME を用いて，差分法による電界計算と離散要素法による粒子挙動計算との連成計算を実現するとともに，その並列化による計算速度の向上を図った．これによって，実用レベルの画像形成プロセスシミュレーション実現に向けて，大きく前進することができた．

平成20年度申請実績および採択利用課題

author1 — Mon, 13 Jun 2011 06:45:47 +0000

申請実績および採択利用課題一覧

平成27年度、平成26年度、平成25年度、平成24年度、平成23年度、平成22年度、平成21年度、平成20年度、平成19年度

平成20年度申請実績

課題種別	応募数	審査数	採択数	採択枠（当初予定）
戦略分野利用推進課題種別「計算化学手法による創薬技術の開発」	1	1	1	10件程度
戦略分野利用推進課題種別「大規模流体－構造連成解析技術の開発」	0	0	0
戦略分野利用推進課題種別「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	4	4	4
戦略分野利用推進課題種別「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	4	4	4
新規利用拡大	6	6	6	6件程度
小計	15	15	15	16件程度

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平成20年度採択利用課題

課題番号	申請課題名	会社名	課題種別	状況	利用報告書
1	3D CGレンダリング及び動画エンコーディングの分散処理技術の開発	ブランドダイアログ株式会社グリッディ事業部	新規利用拡大	終了	PDF
2	高層ビルの大規模非線形地震応答解析	株式会社アライドエンジニアリングADVC事業部	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	終了	PDF
3	ナノ炭素、ナノ窒化ホウ素の制御された加工方法を探るシミュレーション	日本電気株式会社 R&Dユニット中央研究所ナノエレクトロニクス研究所	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	終了	PDF
4	日本全国の地震災害リスク評価	東京海上日動リスクコンサルティング株式会社自然災害リスクグループ	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	終了	-
5	ナノ構造設計に基づく機能性無機材料の開発	住友化学株式会社筑波研究所	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	終了	PDF
6	大規模ALMシミュレーションへのHPC技術の適用	ニューメリカルテクノロジーズ株式会社	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	終了	PDF
7	環境調和型熱電半導体の材料設計	ＦＤＫ株式会社技術開発本部先進技術開発部ＣＡＥ開発課	新規利用拡大	終了	PDF
8	3次元圧縮性流体コードによる高精度混相流シミュレーションコード超並列高速化	株式会社計算流体力学研究所混相流解析グループ	新規利用拡大	終了	PDF
9	タンパク質－化合物間の高精度結合自由エネルギー計算	富士通株式会社バイオIT事業開発本部バイオケミカルプロジェクト室	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	終了	PDF
10	遷移金属錯体触媒を用いたC-Cカップリング反応メカニズムの理論研究	住友化学株式会社有機合成研究所	新規利用拡大	終了	PDF
11	大規模空間での高い周波数におけるアンテナ伝播・電磁界シミュレーション	アジレント・テクノロジー株式会社 EDAアプリケーションエンジニアリング	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	終了	-
12	生体高分子用シミュレーションソフトウェアDS CHARMmの大規模系における並列性能評価	サイエンス・テクノロジー・システムズ株式会社	新規利用拡大	終了	PDF
13	新規材料開発のための、オーダーＮ法による金属酸化物表面の第一原理シミュレーション	アクセルリス株式会社モデリングシミュレーション部	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	終了	PDF
14	希土類永久磁石材料の磁気特性解析	株式会社日立製作所基礎研究所ナノ材料・デバイスラボN07ユニット	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	終了	PDF
15	淡水レンズ再現計算モデルの試作	株式会社計算力学研究センター第二技術部	新規利用拡大	終了	PDF

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平成20年度継続利用課題

課題番号	申請課題名	会社名	課題種別	採択年度	利用報告書
1	巨大生体分子の非経験的分子軌道法による設計指針構築	株式会社三菱化学科学技術研究センター	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	H19	PDF
2	タンパク質一次構造の網羅的解析による創薬技術の開発	ライフィクス株式会社	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	H19	PDF
3	コンピュータ支援によるポリアミン誘導体医薬品の開発	株式会社アミンファーマ研究所	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	H19	PDF
4	CONFLEXを用いた配座探索および結晶多形解析	コンフレックス株式会社	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	H19	PDF
5	電磁場中大規模粉体挙動シミュレーションによる電子写真設計プロセス革新	株式会社リコー研究開発本部基盤技術研究所解析シミュレーションセンター	戦略分野利用推進「大規模流体－構造連成解析技術の開発」	H19	PDF

平成20年度利用課題概要

会社名：ブランドダイアログ株式会社グリッディ事業部
申請課題名	3D CGレンダリング及び動画エンコーディングの分散処理技術の開発
利用課題概要	3D CGのレンダリングやエンコードをPCやサーバで実行させることは一般的になりつつあるが、動画映像の高精細化、動画データの巨大化に伴い、市販のパソコンレベルのスペックでは処理時間が著しくかかり、対応が難しいのが現状である。レンダリングやエンコード処理を並列処理させることにより、処理速度の飛躍的な向上が望め、さらには耐障害性、処理コストの削減なども望むことができる。

会社名：株式会社アライドエンジニアリングADVC事業部
申請課題名	高層ビルの大規模非線形地震応答解析
利用課題概要	建築構造物を、ソリッド要素を用いて標準的な有限要素法解析を行う試みは、実施者らの知り得る限り、世界的に見ても例がない。当社は、防災科学技術研究所・数値震動台開発分科会の協力を得て、汎用並列有限要素法コードADVENTURECluster ソルバに大規模地震応答解析の機能を備えるべく、開発を進めている。本解析では、TSUBAMEの並列性能を最大限引き出し、大規模地震応答解析コードの実用化を目指す。

会社名：日本電気株式会社 R&Dユニット中央研究所ナノエレクトロニクス研究所
申請課題名	ナノ炭素、ナノ窒化ホウ素の制御された加工方法を探るシミュレーション
利用課題概要	H21年度の成果として、2層よりなるhBNの機械的圧力印加による光吸収エネルギー変調の調査と、極性結晶方位による内部電界による光起電効果の実証、及び光起電の第一原理計算手法の開発を挙げる。hBNはグラファイトに似た蜂の巣状格子をB(ホウ素)とN(窒素)原子が交互に並んでつくっている層状物質で、2層のhBNに圧力印加した場合の光学遷移エネルギーの変調を計算した。計算によると残念ながら著しいバンドギャップ変化は見られず、k-空間中での遷移する位置が変わるのみであった。また、pn接合を有しない極性結晶SiCのナノ薄膜において光起電効果が期待できることがシミュレーションよりわかった。このようなシミュレーション手法と極性結晶の性質は他に例を見ないユニークな研究成果である。

会社名：東京海上日動リスクコンサルティング株式会社自然災害リスクグループ
申請課題名	日本全国の地震災害リスク評価
利用課題概要	日本は世界的に見て地震大国で、日本各地どこでも大地震に見舞われる可能性があるため、そのリスクマネージメントが社会にとって重要な課題となっている。本課題では、防災・減災といったリスクマネージメントを社会的に進めるため、日本全国の地震リスクの定量化を行い、各地域に最適なリスクマネージメント手法の構築を試みる。地震リスクの定量化は、地震ハザード評価と脆弱性評価からなる。地震ハザード評価では、日本周辺で発生が予想される全ての地震とその発生確率を考慮して、地震ハザードカーブ（地震動強度と年超過確率の関係）を評価する。また、脆弱性評価では、評価対象のフラジリティカーブ（地震動強度と脆弱性の関係）を算出する。また、最後に両者を合積することにより、被害の発生確率を定義づけるリスクカーブを算出し、地域ごとの地震リスク量の差異を把握する。

会社名：住友化学株式会社筑波研究所
申請課題名	ナノ構造設計に基づく機能性無機材料の開発
利用課題概要	TSUBAME システムの利用を通して、グラフェンシートのナノ構造から、さらに大きなサイズの仮想的なモデル構造の構築を行った。得られた構造について、密度汎関数法に基づく計算により、安定な最適構造を求めるとともに、その構造におけるラマンスペクトルを計算した。求められたスペクトルは、炭素材料に見られるような特徴的な形状を示し、仮想的な湾曲構造の可能性が示唆された。TSUBAME システムを有効活用した、これら一連の検討を通して、目的とする材料の最適構造設計に向けた基礎的手法を開発し、材料構造の安定性やスペクトルの解析を実施した。

会社名：ニューメリカルテクノロジーズ株式会社
申請課題名	大規模ALMシミュレーションへのHPC技術の適用
利用課題概要	金融機関のリスクエクスポージャーの規模は自己資本比率規制（Basel II）に基づいて制御されている。2007-08年に起きた金融危機の結果、バーゼル銀行監督委員会（BCBS）は従来型の市場リスクと信用リスクに加えてカウンターパーティ・クレジットリスク（CCR）を含む新しい規制を課そうとしている。次世代の資産負債管理（ALM）は、こうした制約条件下での最大収益を目指さねばならない。現在のALMに内在する欠陥を避けるには次の条件が必須である。(1) 現実の会計ルールに即した方法での個々の取引の勘定処理、(2) 時間経過に伴って進行する市場価格変動と個別企業の信用格付け変化のシナリオパス、(3) 各シナリオパスに対する数年間に及ぶ日次の洗い替え。そのような計算には大規模なシミュレーションが必要であるため、計算コストが高すぎてこれまでは現実的でなかった。本研究では最新のHPCによってたとえ現在最大規模の銀行が対象であってもこうしたシミュレーションが実用化可能であることを示した。

会社名：ＦＤＫ株式会社技術開発本部先進技術開発部ＣＡＥ開発課
申請課題名	環境調和型熱電半導体の材料設計
利用課題概要	密度汎関数理論に基づく第一原理電子構造解析プログラムCAMP-FDK（自社製）を用いて、無毒かつ資源枯渇の懸念がない熱電変換半導体マグネシウムシリサイド（Mg2Si）の熱電変換材としての材料設計を行う。設計指針としては、熱電変換特性に大きな影響を及ぼす、添加元素によるキャリア生成を第一原理シミュレーションによって定量的に解析することにより、熱電変換材料としての最適化を行う。

会社名：株式会社計算流体力学研究所混相流解析グループ
申請課題名	3次元圧縮性流体コードによる高精度混相流シミュレーションコード超並列高速化
利用課題概要	新しい化学品・薬品等の開発において、より純度の高い生成物を創出することの妨げになっている気泡混入問題の解析や、より環境に配慮したディーゼルエンジン等の新しいエンジンを開発するための燃料噴霧特性について精度の高い解析をするためには、混相流の流動特性を高い精度で解析する必要がある。弊社では、この混相流解析において、これまでの手法よりもはるかに高い精度で解くため、流体本来の圧縮性という特性をふまえた「圧縮性流体コード」によるソリューションを開発し、2次元の圧縮性コードの並列化についても一定の成果が得られている。しかしながら圧縮性流体解析は、これまでの非圧縮性流体コードに比べ、計算量が一桁増えることおよび混相流において異なる物性の境界が適切にシミュレートするため、時間および空間の分解能をこれまでの流体解析に比べてはるかに高い分解能で計算する必要があり、3次元化は大きな計算機資源を必要とする。本件利用申請は、この3次元圧縮性流体コードによる混相流解析という膨大な計算に対して、数百から千を超える計算ノードを利用した、超並列計算技術のフィージビリティースタディーを行うものである。

会社名：富士通株式会社バイオIT事業開発本部バイオケミカルプロジェクト室
申請課題名	タンパク質－化合物間の高精度結合自由エネルギー計算
利用課題概要	計算物理（化学）に代表される第三の物理（化学）は、事象の原因・理論の検証など登場当時の主舞台から未実験の事象、未発見の物質探索などの予測側面を強調した段階に発展した。タンパク質－化合物間の結合自由エネルギーを高精度に計算することによって、薬剤候補化合物探索を計算機実験に置き換えることが可能であることが分かった。自由エネルギーの温度変化から導出されたエントロピー項は実験をよく再現した。

会社名：住友化学株式会社有機合成研究所
申請課題名	遷移金属錯体触媒を用いたC-Cカップリング反応メカニズムの理論研究
利用課題概要	遷移金属錯体触媒を用いたC-Cカップリング反応のメカニズムについて、量子化学計算を用いて詳細に解析する。多段階に存在すると予想される反応パスの中で、最も活性化エネルギーの高い反応遷移状態を特定し、その反応パスの活性化エネルギーを下げることのできる高活性な触媒配位子の設計に繋げる。

会社名：アジレント・テクノロジー株式会社 EDAアプリケーションエンジニアリング
申請課題名	大規模空間での高い周波数におけるアンテナ伝播・電磁界シミュレーション
利用課題概要	アジレント・テクノロジー社開発の時間領域差分法（ＦＤＴＤ法）電磁界シミュレータＡＭＤＳを用いて大規模な空間・構造体の高周波での電磁界解析手法を開発する。これにより、実験だけでは現象を理解することが困難な電磁界の分布を視覚化でき、最適なアンテナの形状・位置だけでなく空間全体を含めた評価・解析が行えるようになる。その結果、より効率的で確実な無線通信の社会基盤整備に貢献でき、安全面、経済面での効率化を達成できる。

会社名：サイエンス・テクノロジー・システムズ株式会社
申請課題名	生体高分子用シミュレーションソフトウェアDS CHARMmの大規模系における並列性能評価
利用課題概要	米国Accelrys社製Discovery Studioは、ライフサイエンス分野の次世代型モデリング・シミュレーションソフトウェアであり、約20程のモジュール群から構成されている。その中でも、古くから定評があり、デファクトスタンダードなシミュレーションモジュールであるDS CHARMmを用いて大規模生体高分子のスケーラビリティの検証を行う。今までに開発元である米国Accelrys社及びアクセルリス株式会社では、大規模コンピュータシステムを所有しておらず、また、ユーザにおいては、ライセンス料金の問題やシミュレーション内容自体が、開示できないこともあり、高々 64並列程度しか、検証できていないのが現状である。貴学のTSUBAMEシステムを利用させていただくことで、128、256、512、1024並列といった非常に高並列までの性能向上率検証を行うことができ、DS CHARMmと関連モジュールを用いて、逆転写酵素+DNA+RNA+阻害剤+溶媒といった大規模複合系について計算可能となることが期待される。同時に Discovery Studioの機能である力場自動生成モジュールについての大規模系への精度検証もできることも期待される。

会社名：アクセルリス株式会社モデリングシミュレーション部
申請課題名	新規材料開発のための、オーダーＮ法による金属酸化物表面の第一原理シミュレーション
利用課題概要	遷移金属酸化物は触媒や塗料、電子デバイス等の開発において、非常に重要な役割を果たしている。遷移金属酸化物における研究課題の一つとして、触媒反応の活性と選択性における表面欠陥の影響が重要視されている。遷移金属酸化物の表面酸素欠陥はホストの系に対して構造および電子状態の変化を引き起こす。今回の利用においてはこれらの系に対するコンピューターシミュレーション技法を検討するために、非常に良く知られている酸化アルミニウムの系において点欠陥を持つモデルを構築、オーダーN法のDFT計算手法であるONETEPでシミュレーションを実行、結果の検証を行った。また、酸化ガリウム、酸化インジウムの系においても予備的な計算を行った。

会社名：株式会社日立製作所基礎研究所ナノ材料・デバイスラボN07ユニット
申請課題名	希土類永久磁石材料の磁気特性解析
利用課題概要	焼結磁石の磁性解析手法開発を目的とし、擬原子軌道ベース擬ポテンシャル法による第一原理計算でf電子を考慮した電子状態、磁気モーメント、結晶磁気異方性エネルギーを算出した。組成式R2Fe14B (R=Y, Pr, Nd, Gd, Dy)の磁性体において、希土類元素Rの電子状態を系統的に調べ、MAE解析を実施することで擬原子軌道ベース擬ポテンシャル法が有効であることを示した。また、局在する4f電子の軌道磁気モーメントに着目し解析を行った結果、物性値解析を改善するための計算方法開発方針を得た。

会社名：株式会社計算力学研究センター第二技術部
申請課題名	淡水レンズ再現計算モデルの試作
利用課題概要	不透水性基盤が深いなどの地質条件から、これまでの地下ダム技術での水資開発が非効率となる島々で、地下の塩水の上にレンズ状(以後、淡水レンズ)をもつものがある。塩水は島の側面から侵入してきた海水であり、淡水は雨水が地下に浸透したものである。淡水は密度差により塩水の上にレンズ状に浮いている。この淡水レンズを水資源として利用する技術が社会的に求められている。淡水レンズに井戸を掘って水を汲み上げた場合、あまり多く汲み上げると塩水を汲み上げてしまう。また、あまり多く汲み上げることにより淡水レンズを壊してしまうことが懸念される。これらより、淡水レンズを開発する場合、どのくらいの量の水を汲み上げてよいかが大きな課題となる。現況の淡水レンズ分布状況・取水時の淡水レンズの挙動を再現できるシミュレーションモデルを開発し、取水に対する淡水レンズの挙動を予測することで取水量を把握し安全に淡水レンズ資源の利用が可能になることが望まれている。現在のところ淡水レンズ再現計算事例は少なく、この数値シミュレーションは試行錯誤で行なわれている。本利用課題は、当社が開発したSUPG(風上ペトロフ・ガラーキン法)に基づく浸透流と移流拡散解析の練成計算を行なう有限要素法を用いた塩水流動解析プログラムにより、種々な解析条件による淡水レンズ再現計算を試み、適切な解析条件を明確にした淡水レンズ再現計算モデル及び最終的には取水管理計算を試作することを目的とする。

会社名：株式会社三菱化学科学技術研究センター
申請課題名	巨大生体分子の非経験的分子軌道法による設計指針構築
利用課題概要	FMO法を利用し､量子化学計算による生体高分子NMR化学シフトを予測する手法を開発した。フラグメント分割により生じるゲージ依存の問題を解消するためGIAO法､及びCSGT法との組み合わせを適切に行うプログラムを開発した。 10残基ペプチド､32残基αへリックス､βシートとユビキチンたんぱく質に対して計算を行い､生体高分子NMR化学シフトを高精度に計算できることを示した。さらに計算精度を高めるためにカットオフ長を導入し､化学シフト計算に適したフラグメント分割をおこなうCutoff-FMO-NMR法を開発した。

会社名：ライフィクス株式会社
申請課題名	タンパク質一次構造の網羅的解析による創薬技術の開発
利用課題概要	データベースとして存在するタンパク質のアミノ酸配列（ペプチド配列）の理論質量と、その配列が質量分析された場合のフラグメント質量の実測値と比較することで、タンパク質の一次構造の解析が幅広く行われている。しかしながらタンパク質のような巨大分子の一次構造解析においては、分析装置から得られるデータ量が膨大な上、そこから考えられる一次構造の計算が複雑かつ多様であるがゆえに、実験時の消化エラーや検討すべきタンパク質の翻訳後修飾の考慮が演算量ゆえに十分できず、解析精度を犠牲にすることも少なくない。そこで本プロジェクトでは、現実時間でより綿密な解析を行う為の高速なタンパク質一次構造計算手法の開発を目的とする。

会社名：株式会社アミンファーマ研究所
申請課題名	コンピュータ支援によるポリアミン誘導体医薬品の開発
利用課題概要	ポリアミンは，細胞の増殖・分化に必須の成長因子であると共に，一旦，細胞外に漏出されると，酸化酵素であるポリアミンオキシダーゼによって分解され，極めて毒性の高い物質であるアクロレインを生成する．そこで，ポリアミン誘導体が治療薬として有効と期待される疾病（がん，脳梗塞および腎不全等）を対象として，がん細胞の増殖機構とその増殖制御機構をmRNA・ポリアミン複合体やtRNA・ポリアミン複合体の立体構造情報を基に分子動力学計算を用いて解析すると共に，脳梗塞および腎不全の病因タンパク質であるポリアミンオキシダーゼによるポリアミンからのアクロレイン生成機構を分子動力学計算と量子化学計算により解析することにより，ポリアミン誘導体医薬品を開発する．

会社名：　コンフレックス株式会社
申請課題名	CONFLEXを用いた配座探索および結晶多形解析
利用課題概要	分子性結晶の結晶多形現象の解析や結晶多形スクリーニングを実施するために，分散処理技術を用いて結晶計算法と配座空間探索法を改良し，高速な結晶構造予測法を開発した．並列化した結晶計算法は，127 workersを利用した結晶構造最適化計算において123倍の高速化を実現した．また，タンパク質の安定コンホメーションを可能にする配座空間探索法の高速化は，31 workersを利用して30倍にまで到達した．これらの改良を行った結晶構造予測法を医薬品化合物であるマレイン酸ヒドラジドに適用したところ，結晶多形として存在する可能性の高い， 2種類の新しい結晶構造を得た．この研究では，410種類の化合物について910種類の結晶多形構造の結晶構造を最適化し，その結晶構造の座標や分子力場に基づく結晶エネルギー値などをデータベースとして蓄積した．

会社名：株式会社リコー研究開発本部基盤技術研究所解析シミュレーションセンター
申請課題名	電磁場中大規模粉体挙動シミュレーションによる電子写真設計プロセス革新
利用課題概要	電子写真機器における画像形成プロセスを担う現像ユニットの設計は，製品の品質を左右する重要かつ困難な作業であり，その負担軽減のため，計算機シミュレーションへの期待は大きい．しかし，画像形成プロセスのシミュレーションは，電磁気的な場にある粉体流動を離散要素法で計算する必要があるため，計算量が膨大となり，その実用性を確保することが困難である．この問題を解決するための有力な手段として，大規模なハイパフォーマンスコンピューティング環境の利用が考えられる．本プロジェクトでは，国内でもトップクラスの大規模ハイパフォーマンスコンピューティング環境であるTSUBAME を用いて，差分法による電界計算と離散要素法による粒子挙動計算との連成計算を実現するとともに，その並列化による計算速度の向上を図った．これによって，実用レベルの画像形成プロセスシミュレーション実現に向けて，大きく前進することができた．

お知らせ一覧

author1 — Sun, 13 Feb 2011 20:53:45 +0000

過去のお知らせ

平成27年度

(2015/12)年末年始の TSUBAMEの H、Xキューの運用について。詳細はこちら。

(2015/9) TSUBAMEも無償で使えるHPCI産業利用課題募集（受付終了）詳しくはこちらへ。

(2015/7) 平成27年度下期トライアルユース公募説明会を行います。詳しくはこちらへ。

(2015/6) 第26回設計・製造ソリューション展 DMS 2015 へ出展いたしました。詳しくはこちらへ。

(2015/2) 平成27年度のトライアルユース公募日程につきましてはこちらへ。

(2015/1) 平成27年度上期トライアルユース公募説明会を行います。詳しくはこちらへ。

平成26年度

(2014/12)年末年始の TSUBAMEの H、Xキューの運用について。詳細はこちら。

(2014/10)平成26年度 TSUBAME 産業利用シンポジウムを開催いたします。詳細はこちら。

(2014/9) 平成26年度下期トライアルユース随時受付は終了いたしました。

(2014/7) 平成26年度下期トライアルユース公募説明会を開催いたしました。詳細はこちら

(2014/1) 平成26年度上期トライアルユース公募説明会を開催いたしました。詳細はこちら

平成25年度

(2013/12) 年末年始の TSUBAMEの H、Xキューの運用について。詳細はこちら。

(2013/10)平成25年度 TSUBAME 産業利用シンポジウムを開催いたします。詳細はこちら。

(2013/8) 夏季一斉休業・停電に伴う TSUBAME計算サービスの停止について。詳細はこちら。

(2013/6) 平成25年度下期の産業利用トライアルユース定期公募を開始いたします。詳細はこちら。

(2013/4) 平成25年度より事業名が
　　「先端研究基盤共用・プラットフォーム形成事業『みんなのスパコン』TSUBAMEによる日本再生」　となりました。

(2013/1) 平成25年度上期の産業利用トライアルユース定期公募を開始いたしました。詳細はこちら。

平成24年度

(2012/6) 平成24年度下期の産業利用トライアルユース定期公募を開始いたしました。

(2012/4) 平成24年度産業利用トライアルユース随時応募受付中。毎月15日申請締切り。

(2012/3) 平成24年度産業利用トライアルユースを公募いたしました。詳細はこちら。

(2012/2) 平成24年度第１回の産業利用トライアルユース定期公募を終了いたしました。

(2011/12) 平成24年度第１回の産業利用トライアルユース定期公募を開始いたしました。詳細はこちら。

平成23年度

(2011/10) 平成23年度東京工業大学 TSUBAME 共用促進シンポジウム (H23/10/19) の開催報告は、こちら。

(2011/9) 現在、産業利用トライアルユースでは随時公募実施中。次回は9月15日申請締切。詳細はこちら。

(2011/8) トライアルユース課題終了後に有償利用申請する際の審査免除条件が緩和されました。詳細はこちら。

(2011/7) 平成23年度第２回の産業利用トライアルユース定期公募は 8/5(金) が受付締切りです。詳細はこちら。

(2011/7) 現在、産業利用トライアルユースでは随時公募（毎月15日申請締切）を受付中。詳細はこちら。

(2011/7) TSUBAME2.0　7月以降の夏季運用について。7/25以降は原則100%運用です。詳細はこちら。

(2011/4) TSUBAME2.0　縮退運転の緩和(75%での運用)と今後のピークシフト運用について。詳細はこちら。

(2011/4) 現在、産業利用トライアルユースでは随時公募（毎月15日申請締切）を受付中。詳細はこちら。

(2011/4) TSUBAME2.0　4月の縮退運転(30%)と今後のピークシフト運用について。詳細はこちら。

平成22年度

(2011/3) 節電のため、TSUBAME2における不要不急のジョブの実行のご遠慮のお願い。詳細はこちら。

(2011/1) 平成２３年度第１回の産業利用トライアルユース定期公募は 2/14(月) で受付を締切りました。詳細はこちら。

(随時) 有償利用の申請は随時受け付けておりますが、平成22年度利用(2011/3/31 利用終了)の申請受付は1/31(月)に締切ました。詳細はこちら。

(2011/1) 平成22年度第２回の産業利用トライアルユース定期公募採択課題が決定しました。採択情報はこちら。

(2010/11) TSUBAME2.0の運用を11月1日より開始し、学外向けの利用ガイダンスを開催いたしました。詳細はこちら。

(2010/6)「東京工業大学・ TSUBAME 共用促進シンポジウム」(H22/6/29) の開催報告は、こちら。

(2010/4) Webページを更新しました。平成21年度以前のWebページは、こちら。

平成21年度

(2010/2) 本事業が文部科学省より最高の評点（区分４）を頂きました。(評価結果の詳細はこちら)

(2010/2) 平成22年4月8日（木）から、学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点の課題応募の受付が開始予定です

(2010/2) 平成22年2月12日　平成22年度トライアルユース第1回公募を締め切りました。多数の応募ありがとうございました。

(2009/12) 平成21年12月22日　平成22年度トライアルユース第1回公募を開始いたしました。

(2009/12) 平成21年12月10日　平成22年度トライアルユース第1回公募情報を掲載しました。

(2009/8) 平成21年8月7日　平成21年度申請状況(第２回公募)を更新しました。

(2009/7) 平成21年7月28日　共用促進事業の有償利用サービスを開始いたしました。同時にTSUBAMEの共同利用も開始いたしました。

(2009/6) 平成21年6月25日　シンポジウム開催報告：先端研究施設共用イノベーション創出事業【産業戦略利用】成果報告会ならびに先端研究施設共用促進事業シンポジウムを開催いたしました。当日は約１００名のご参加をいただきまことにありがとうございました。

(2009/5) 平成21年5月12日　平成21年6月25日（木）に開催する先端研究施設共用イノベーション創出事業【産業戦略利用】成果報告会ならびに先端研究施設共用促進事業シンポジウムの日程、およびパンフレットを掲載いたしました。

(2009/4) 平成21年4月9日　平成２１年度第１回公募採択利用課題を掲載しました。

(2009/4) 平成21年4月1日　本事業は　「先端研究施設共用イノベーション創出事業」から「先端研究施設共用促進事業」へと移行しました。　「先端研究施設共用イノベーション創出事業」のWebページ

平成20年度

(2008/12) 平成20年12月17日　平成２１年度第１回公募を１２月１日から開始いたしました。第２回公募説明会を１月９日（金）午後に東工大大岡山キャンパス学術国際情報センター２階会議室で１６:００から開催いたします。交通案内、キャンパス案内

(2008/12) 平成20年12月16日　平成２０年度申請状況および採択利用課題を更新しました。

(2008/11) 平成20年11月28日　第１回公募説明を１２月５日（金）午後に東工大大岡山キャンパス学術国際情報センター２階会議室で１５:００から開催いたします。交通案内、キャンパス案内

(2008/11) 平成20年11月27日　平成２１年度公募情報を掲載しました。

過去の公募情報

author1 — Wed, 24 Nov 2010 18:24:25 +0000

過去の公募日程

平成27年度上期トライアルユース公募日程（終了いたしました）
　　　　

公募開始	平成27年1月19日（月）
第1回説明会	平成27年1月23日（金） 15:00 ～
第2回説明会	平成27年1月28日（水） 15:00 ～
申請締切	平成27年2月20日（金）
採択決定	平成27年3月30日（月）
利用開始	平成27年4月 8日（水）

平成27年度下期トライアルユース公募日程（終了いたしました）
　　　　

公募開始	平成27年 7月15日（水）
公募説明会	平成27年 7月24日（金） 15:00～
申請締切	平成27年 8月25日（火）
採択決定	平成27年 9月28日（月）
利用開始	平成27年10月 7日（水）

平成26年度公募情報

平成26年度下期トライアルユースの公募を以下の日程にて行いました。詳しくはこちら
　　　　

公募開始	平成26年 7月15日（火）
第1回説明会	平成26年 7月28日（月） 15:00 ～
第2回説明会	平成26年 8月 1日（金） 15:00 ～
申請締切	平成26年 8月20日（水）
採択決定	平成26年 9月26日（金）
利用開始	平成26年10月 6日（月）

平成26年度上期トライアルユースの公募を以下の日程にて行いました。
　　　　

公募開始	平成26年 1月15日（水）
第1回説明会	平成26年 1月15日（水） 15:00 ～
第2回説明会	平成26年 1月24日（金） 15:00 ～
申請締切	平成26年 2月14日（金） 17時必着
採択決定	平成26年 3月25日（火）
利用開始	平成26年 4月10日（木）

平成25年度公募情報

平成25年度トライアルユース下期公募日程（終了いたしました）
　　　　

公募開始	平成25年 6月上旬
第1回説明会	平成25年 7月10日（水） 15時～
第2回説明会	平成25年 7月26日（金） 15時～
申請期限	平成25年 8月19日（月） 17時必着
採択内示	平成25年 9月27日（金）
利用開始	平成25年10月 7日（月）

平成25年度トライアルユース第１回公募日程（終了いたしました）

公募開始	平成２５年２月６日（水）　１６時～
第１回説明会	平成２５年２月６日（水）　１６時～
第２回説明会	平成２５年２月１５日（金）１６時～
申請期限	平成２５年３月１日（金）１７時必着
採択内示	平成２５年３月２７日（水）
利用開始	平成２５年４月１０日（水）

随時募集（平成25年4月以降）　当月15日締切で翌々月月初より利用可能

＊詳しくは kyoyo_at_gsic.titech.ac.jp（_at_ は@へ置換してください）までE-mail にてお問い合わせください。

平成２４年度公募情報

２０１０年１１月に東工大のスパコン TSUBAME が2.0となり、ピーク性能が2.4PFlopsのマシンへと置き換わりました。国内初のペタフロップスのスパコンであり、GPUを4200台搭載しております。

そのTSUBAME2.0 を産業利用向けに無償利用可能な先端研究施設共用促進事業トライアルユースは毎月１５日申請締切にて随時公募受付（終了しました）です。
詳しくは kyoyo_at_gsic.titech.ac.jp（_at_ は@へ置換してください）までE-mail にてお問い合わせください。

トライアルユース第２回公募日程

公募開始	平成２４年６月上旬
第１回説明会	平成２４年７月６日（金）
第２回説明会	平成２４年７月２０日（金）
申請期限	平成２４年８月１０日（金）１７時必着
採択決定	平成２４年９月２１日（金）
利用開始	平成２４年１０月１日（月）

トライアルユース第１回公募日程

公募開始	平成２３年１２月中旬
第１回説明会	平成２３年１２月２０日（火）
第２回説明会	平成２４年１月中旬
申請期限	平成２４年２月１０日（金）１７時必着
採択決定	平成２４年３月３０日（金）
利用開始	平成２４年４月９日（月）

戦略分野利用推進の随時募集
割当可能資源に余裕があれば実施、
上記Web参照
新利用拡大の随時募集
毎月締切、一次、二次審査を経て、
翌月もしくは翌々月より利用開始

平成２３年度公募情報

そのTSUBAME 2.0 を産業利用向けに無償利用可能な先端研究施設共用促進事業トライアルユースの平成２２年度第２回（公募終了）と平成２３年度第１回（申請締切 2/14）の定期公募を行います。

トライアルユース第２回公募日程

第１回説明会	６月３日（金）
第２回説明会	７月４日（月）
申請期限	８月５日（金）　（当日必着）
一次審査	～８月２６日（金）
二次審査	～９月２２日（木）
採択通知、利用手続き開始	９月２６日（月）
利用終了（新規利用拡大の場合）	平成２４年３月末
利用成果報告書の提出（新規利用拡大の場合）	平成２４年４月末

トライアルユース第１回公募日程

第１回説明会	１１月２９日（月）１０：３０～
第２回説明会	１２月６日（月）　１０：３０～
申請期限	２月１４日（月）　（当日必着）
一次審査	～３月１４日（月）
二次審査	～３月２８日（月）
採択通知	３月２９日（火）
利用開始	４月１４日（木）　（予定）
利用終了	平成２４年３月末
利用成果報告書の提出	平成２４年４月末

平成２２年度公募日程

トライアルユース第2回公募日程

受付開始：	平成２２年１１月３０日より開始予定
第１回説明会	１１月２９日（月）１０：３０～
第２回説明会	１２月６日（月）　１０：３０～
申請期限	１２月１７日（金）　（当日必着）
一次審査	～平成２３年１月６日（木）
二次審査	～平成２３年１月１３日（木）
採択通知	平成２３年１月１４日（金）
利用終了	新規利用拡大課題は平成２３年３月末戦略分野推進課題は平成２４年１月
利用成果報告書の提出	新規利用拡大課題は平成２３年４月末戦略分野推進課題は平成２４年２月

トライアルユース第１回公募日程

受付開始	平成２１年１２月２２日（火）より開始
第１回説明会	１月１３日（水）１６：００から開催
第２回説明会	２月１日（月）１３：３０から開催
説明会開催場所	TTF東工大蔵前会館（大岡山駅前）大会議室
申請期限	２月１２日（金）
一次審査	２月１５日（月）～３月１２日（金）
二次審査	３月１５日（月）～３月２５日（木）
採択通知	３月２９日（月）
利用開始	４月１２日（月）

平成21年度公募日程

第２回公募日程

受付開始	６月１日（月）
第１回説明会	６月５日（金）１５:３０から開催
第２回説明会	７月１０日（金）１５:３０から開催
申請期限	８月７日（金）
一次審査	８月１０日（月）～８月２８日（金）
二次審査	８月３１日（月）～９月２８日（月）
採択通知	９月３０日（水）
利用開始	１０月５日（月）

第１回公募日程

受付開始	平成２０年１２月１日（月）
第１回説明会	平成２０年１２月５日（金）１５:００から開催
第２回説明会	平成２１年　１月９日（金）１６:００から開催
申請期限	平成２１年２月６日（金）
一次審査	平成２１年２月９日（月）～２月２７日（金）
二次審査	平成２１年３月２日（月）～３月２７日（金）
採択通知	平成２１年３月３０日（月）
利用開始	平成２１年４月６日（月）

平成20年度公募日程

第１回公募日程
受付開始２月４日(月)
説明会２月８日(金)
受付締切（当日必着）３月７日(金)
採択通知３月２４日(月)
利用開始４月１日(火)
第２回公募日程
受付開始８月１日（金）
説明会８月４日（月）
受付締切（当日必着）９月５日（金）
利用開始１０月１日（水）
戦略分野利用推進の随時募集
割当可能資源に余裕があれば実施、
上記Web参照
新利用拡大の随時募集
毎月締切、一次、二次審査を経て、
翌月もしくは翌々月より利用開始

平成26年度申請実績および採択利用課題

webmaster — Fri, 24 Apr 2015 06:44:39 +0000

申請実績および採択利用課題一覧

平成27年度、平成26年度、平成25年度、平成24年度、平成23年度、平成22年度、平成21年度、平成20年度、平成19年度

平成26年度申請状況

課題種別	応募数	審査数	採択数
戦略分野利用推進課題種別「計算化学手法による創薬技術の開発」	1	1	1
戦略分野利用推進課題種別「大規模流体－構造連成解析技術の開発」	1(1)	1(1)	1(1)
戦略分野利用推進課題種別「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	10(5)	10(5)	10(5)
戦略分野利用推進課題種別「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	1	1	1
戦略分野利用推進課題種別「アクセラレータ利用技術の推進」	2(1)	2(1)	2(1)
新規利用拡大	4	4	3
新規利用拡大　商用アプリバンドル型トライアルユース	6	6	6
合計	25(7)	25(7)	24(7)

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平成26年度採択利用課題

番号	申請課題名	会社名	課題種別	状況
1	ホモジナイザーを用いた撹拌混合による乳液製造のスケールアップに関する解析	株式会社資生堂大阪工場製造部	新規利用拡大	PDF
2	LTE-Advancedにおける大型車両内電磁界特性に関する基礎検討	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	新規利用拡大商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
3	大規模シミュレーションによるレーダの車両搭載時の特性把握	古河電気工業株式会社高周波技術センター	新規利用拡大商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
4	塗料や塗膜における大規模シミュレーションの検討	関西ペイント株式会社	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	PDF
5	第一原理計算による熱電変換材料の特性評価	古河電気工業株式会社解析技術センター	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	PDF
6	極稀地震時における軟弱地盤上の高層建物に想定される被害の検討	株式会社竹中工務店	戦略分野「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	PDF
7	量子化学計算による光学物性評価	日本ゼオン株式会社基盤技術研究所	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	PDF
8	超大規模行動データを用いた広告出稿最適シミュレーション高速化実験	株式会社電通国際情報サービス	新規利用拡大	PDF
9	減衰を考慮した高周波数領域までの音響構造連成シミュレーション大規模化技術の検討	フォスター電機株式会社	新規利用拡大	PDF
10	数値振動台開発を目的とした大規模FEM 解析のフィージビリティスタディ	清水建設株式会社技術研究所総合解析技術センター	新規利用拡大商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
11	広域都市環境の大規模計算による検討	清水建設株式会社技術研究所	新規利用拡大商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
12	三次元電磁界シミュレータを用いた静電気放電イミュニティ試験に於けるPCB/Package/Chipのイミュニティ解析	ルネサスエレクトロニクス株式会社	新規利用拡大商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
13	アミンとCO2の反応の第一原理分子動力学計算	関西電力株式会社電力技術研究所	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	PDF
14	創薬研究における大規模FEP計算	シュレーディンガー株式会社	戦略分野「計算化学手法による創薬技術の開発」	PDF
15	電子写真システム設計のための並列シミュレーション技術の開発	富士ゼロックス株式会社	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	PDF
16	大規模画像データセットの機械学習のための分散コンピューティング	株式会社デンソーアイティーラボラトリ	戦略分野「アクセラレータ利用技術の推進」	PDF
17	ワイヤレス電力伝送による漏えい波の環境解析技術の研究開発	パナソニックシステムネットワークス開発研究所	新規利用拡大商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF

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平成26年度継続利用課題

番号	申請課題名	会社名	課題種別	採択年度	状況
1	企業の材料開発における計算化学の活用促進	株式会社豊田自動織機	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H24	PDF
2	格子ボルツマン法による航空機離着陸形態の空力特性予測と空力騒音予測法の改良に関する研究	エクサ・ジャパン株式会社	戦略分野「大規模流体―構造連成解析技術の開発	H25	PDF
3	リチウムイオン二次電池正極材料の第一原理計算	古河電気工業株式会社	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H25	PDF
4	無機材料開発への第一原理計算の活用	株式会社ニコンコアテクノロジーセンター	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H25	PDF
5	GPUクラスタを利用した電子写真システム設計における電磁場計算の高速化	株式会社リコー	戦略分野「アクセラレータ利用技術の推進」	H25	PDF
6	大規模・大領域TCADへのHPC応用技術の開発	株式会社半導体理工学研究センター	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H25	PDF
7	フィラー充填ゴムの多目的設計探査	横浜ゴム株式会社	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H25	PDF

平成26年度利用課題概要

会社名：株式会社資生堂大阪工場製造部
申請課題名	ホモジナイザーを用いた撹拌混合による乳液製造のスケールアップに関する解析
利用課題概要	化粧品、食品を初め、広く製造業では、液体の撹拌混合により目的物を調製することが多い。新規処方の化粧品中味の製造においては、まず少量スケール（１L程度）で確立された調整方法を大容量（50～1000L）の製造釜を用いた製造工程にスケールアップする必要がある。化粧品の中でも乳液・クリームといった乳化を伴う中味の調整には、一般的にホモジナイザーを用いるが、このスケールアップにおいては理論的根拠が乏しく、過去の経験および複数回のテストにより製造工程が決定される。また、乳液の調整過程では乳化の進行とともに粘度が高くなり製造釜内部の流動域が小さくなる。このため、製造釜内を均一に混合するための工夫もスケールアップにおける大きな課題となる。また、ホモジナイザーを使用する乳化工程は0.5mmの狭い空間での流体の流れを含み、大容量の撹拌槽全体の流れの把握を必要とする。我々は、自由表面を有する液体流れの数値解析に有効な粒子法に基づく商用プログラム Particleworksを用い、これまで解析が困難であった粘度等の物性値の変化を伴う乳化混合のシミュレーションを行う。

会社名：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
申請課題名	LTE-Advancedにおける大型車両内電磁界特性に関する基礎検討
利用課題概要	近年、自動車が取得する多種多様な情報（ビッグデータ）を活用するクラウド化に注目が集まっている．自動車のクラウド化を実現するための無線通信システムとして、無線LANやLTE、LTE-Advancedなどが想定されており、それぞれのシステムに適したアンテナが必要となる．これらのクラウド化の流れは、一般乗用車への適用に先駆けてバスやトラックなどの業務用車両からの普及が進むことが想定される。したがって、これらの大型車両に、前述した無線通信システム用アンテナを搭載した場合の車両全体の影響を含むアンテナ性能の評価が必要となる．しかしながら、大型車両に搭載したアンテナ特性を、車体全体の影響を含めて測定することは非常に困難なことから、大規模な空間を広帯域な周波数範囲において電磁界解析する技術の開発に期待が高まっている．本利用課題は、上記の基礎検討として、大規模な空間内に配置されたアンテナ特性を解析することである．一例として、3.5GHz帯で利用されるLTE-Advancedを解析対象の無線システムとし、大型車両内の構造物による反射や減衰の特性を電磁界解析する．

会社名：古河電気工業株式会社高周波技術センター
申請課題名	大規模シミュレーションによるレーダの車両搭載時の特性把握
利用課題概要	予防安全用の車載レーダの設計要件は、絶対的な信頼性の実現であり、膨大な試作や試験により、その信頼は担保されてきた。電磁界シミュレーションは、試作による網羅的な試験の軽減や、実機確認が困難な部分の検証に貢献できる。具体的に、レーダ特性はその搭載状況の影響を大きく受ける場合があり、電磁波に寄与する車体領域を解析するにはFDTD法で数10億メッシュオーダでの大規模解析が必要となる。当社では20億メッシュオーダでの解析実現性は確認できているもの、いまだ簡易モデルでの解析にすぎない。今後、実際に即した解析構造の詳細化や解析領域の拡大等に対応するため、さらなるメッシュ数増大や計算規模拡大の実現可能性の検証が必要である。

会社名：関西ペイント株式会社
申請課題名	塗料や塗膜における大規模シミュレーションの検討
利用課題概要	塗料設計上、塗料や塗膜における物性や分散（用語１）の状態を把握することは重要である。このため、ポリマーや溶媒種等に着目しそれらの挙動を解析する技術が必要となる。この技術の一つとしてシミュレーションによる解析が挙げられる。一方、塗料の組成は樹脂、添加剤、顔料や溶媒等が各々数種含まれかつ添加量に大きな差があるため、複雑な系のシミュレーションとなる。しかし、社内のパソコンを利用したシミュレーションでは、主な組成物のみを用いた系や小さい系に限定したシミュレーションとなり、複雑な組成を有する塗料系における各組成物の挙動を捉えることができない。そこで、本利用課題においてTSUBAMEを利用し、社内における検討より２０倍以上大きな系の大規模シミュレーションの有用性を検討する。

会社名：古河電気工業株式会社解析技術センター
申請課題名	第一原理計算による熱電変換材料の特性評価
利用課題概要	省エネルギーや二酸化炭素排出量削減を達成するための技術として、排熱を電気エネルギーに変換できる熱電変換材料が注目されている。しかし現状の変換効率はまだ低く、その向上のための研究開発が活発に行われている。熱電変換材料を構成する元素種および組成比は、その電子構造を決定し、結果的に熱電性能を特徴づける。従って電子構造を評価可能な第一原理計算は、実験的検討への指針を与え、また、試作コスト削減にも寄与できる有効な手段と考えられる。本課題では、熱電変換材料の電子構造や安定原子配列を第一原理計算によって評価する。また、その結果に基づき熱電性能を見積もる。計算モデルの規模は数十原子以上と大きく、計算負荷が高くなることが予想されるため、並列計算が可能なスパコンTSUBAMEを利用して検証を行う。

会社名：株式会社竹中工務店
申請課題名	極稀地震時における軟弱地盤上の高層建物に想定される被害の検討
利用課題概要	南海、東南海、東海地震や首都圏の直下型地震など、都市部において想定される極稀地震に対する被害予測が急務となっている。その１つとして、90年代後半から多く建設されてきた臨海部の軟弱地盤上に建つ高層建物の被害予測がある。臨海部の軟弱地盤では、液状化などの地盤災害の発生が予測される。軟弱地盤上の建物は、このような地盤災害の影響を強く受ける。中でも、基礎構造が受ける影響は大きい。基礎構造が被害を受けた場合、修復が非常に困難であることから、設計時の十分な配慮や耐震補強など事前の備えが重要である。しかしながら、地盤の軟化現象を含めた建物の地震時挙動は複雑な現象であるため不明な点が多い。そこで、本研究では、詳細な地盤・建物連成系モデルを用いた数値解析により、特に基礎構造に注目して、極稀地震における高層建物の被害を明らかにし、建物の安心・安全性を向上させることを目指す。

会社名：日本ゼオン株式会社基盤技術研究所
申請課題名	量子化学計算による光学物性評価
利用課題概要	量子化学計算を用いた有機材料の光学物性評価を行いたい。光学物性とは具体的には屈折率やAbbe数などであるが、これらの分子光学物性計算はそのまま分子の吸収/透過波長分散や複屈折率、誘電率などの評価にも転用できる技術である。よってこれらの評価技術は有機ELや液晶ディスプレイなどの各種ディスプレイ用部品やレンズ製品などの各種光学用途材料の研究開発だけでなく各種絶縁材料や発光ダイオード、有機EL太陽電池素子といった材料開発にも応用可能である。よって当検討により大型演算装置を用いて高速かつ高精度な演算により目的の材料性能を有する分子構造を計算設計する技術を構築することは企業における分子レベルでの材料物性を制御した各種材料の設計技術能力を大幅に上昇させるものである。なお本件等は約90社からなる新科学技術推進協会(JACI)の先端化学・材料技術部会コンピュータケミストリ分科会　次世代CCワーキンググループに参加する企業及び大学関係者が共同で行い、今後の企業における計算化学による研究開発の促進や各企業での大規演算による研究開発を促進することを目的とし行うものである。

会社名：関西電力株式会社電力技術研究所
申請課題名	アミンとCO2の反応の第一原理分子動力学計算
利用課題概要	地球環境負荷の低減のため，火力発電所などから排出されるCO2を回収する技術を確立する必要がある。CO2吸収液に要求される性能はできるだけ多くのCO2を吸収できること，できるだけCO2吸収速度，CO2回収速度が速いこと，CO2回収時に必要なエネルギーができるだけ少ないことである。これまでさまざまなCO2吸収液が実験的に繰り返し探索されている。しかしながら，CO2吸収液の化学反応のメカニズムの詳細は解明されておらず，CO2吸収液の性能との関連も未解明なままである。一般的にCO2吸収液内での反応は，多数の中間状態を経て進むと考えられている。本研究は第一原理分子動力学計算を用いて，CO2吸収液内で起きる反応の中間状態の安定性を調べ，反応機構を解明しようとするものである。

会社名：シュレーディンガー株式会社
申請課題名	創薬研究における大規模FEP計算
利用課題概要	自由エネルギー摂動（パータベーション）計算は、長い間、創薬においてタンパク質リガンド間の結合自由エネルギーを求める為に最適な手法であると考えられてきた。しかしながら、このような計算は分子動力学シミュレーションを大量に実行しなければならないなど、非常に計算コストがかかることで、実際の創薬に用いられてはこなかった。また、High Through-put Screening(HTS)などの実験手法と比較しても正確性とコストの観点から、選択されてこなかった。近年、GPUを用いることで、効率的で実践的なFEP(Free Energy Perturbation)の実装であるFEP/RESTの開発を弊社が行ってきた。この２年間、本手法を用いることで、弊社では結合自由エネルギーが知られているリガンド群に対してのテストを行ってきた。本申請では、TSUBAME2.5上にFEP/RESTを移植し、大量のGPUを用いて実行することで、正確性、速度などを完全に検証することを提案する。そして化合物のリード最適化にFEP/RESTを用いることが可能であるかを検証することを目的としている。また、大規模な実証実験を行うことで、精度の確認を行うと共に、将来の改善点も見いだしていく。

会社名：富士ゼロックス株式会社
申請課題名	電子写真システム設計のための並列シミュレーション技術の開発
利用課題概要	電子写真システムは，電磁界・熱・流体・機械的な作用などの物理現象と，トナーや感光体など機能性材料の化学的特性を複雑に組み合わせることによって構成されている．このため従来は，実験による摺り合わせ型開発が行われてきたが，近年では数値シミュレーションの設計への活用が活発化してきている．しかし，例えば電子写真システム実機内のトナー挙動をより精度良くシミュレーションで再現するには，膨大な数のトナー粒子の計算が必要となり，増加する計算時間が大きな課題となっている．また材料設計のための計算化学シミュレーションでも，同様の困難に直面している．このような電子写真システム設計用シミュレーションが抱える技術課題を克服するため，大規模粒子・原子数での高速並列計算技術の開発が必要となっている．本利用課題では，粒子挙動計算プログラムおよび計算化学プログラムを用いて，大規模計算モデルに対する並列計算技術の開発と検証を実施する．

会社名：株式会社デンソーアイティーラボラトリ
申請課題名	大規模画像データセットの機械学習のための分散コンピューティング
利用課題概要	画像中にある物体の種類の自動認識は、情報工学の主要なテーマの1つであり、現在では車載カメラや防犯カメラや携帯端末等で実利用される技術となっている。画像認識アルゴリズムの内部で使用されるパラメタは、多くの場合、機械学習の枠組みで最適化される。好ましい認識率の獲得には、大量の実画像データを学習する必要があるが、データ量の増加に伴い、学習アルゴリズムの収束に要する計算時間もまた増加するのが一般的である。当社で行った実験によると、大規模画像データセットの学習を1試行行った結果、収束に1GPU(GRID K520)の使用で380時間程度を要した。学習の条件を変え100試行程度行うことを目標としているが、この計算量は最早一般的な計算環境で扱うことの出来るレベルを超えている。我々の問題は、①GPUの使用により大幅な高速化が可能であること、また②非同期型分散処理に向いていると推測されることから、TSUBAMEの利用が最も有効な課題解決手段であると考えている。本利用は、大規模画像データセットの機械学習の処理速度の大幅な向上を目的に、処理の分散化を検討するものである。

会社名：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
申請課題名	ワイヤレス電力伝送による漏えい電波の環境解析技術の研究開発
利用課題概要	近年、電波の利用方法としては、通信だけではなく、電力伝送技術が注目されている。2015年以降の実用化が予定されているワイヤレス電力伝送（WPT）システムとして、電気自動車用の大電力（数kW）を伝送するものや、家電機器用の中電力（数百W）を伝送するものなど、多種多様な方式開発が進められている。WPTシステムは、一般家庭や集合住宅への普及が見込まれており、使用範囲として住宅内に限らず屋外の駐車場も含めた広い空間が想定されており、そのような環境でWPTシステムを実現するには、WPTシステムから発生する漏えい電波が、近接する機器に与える影響を分析することが必須であるが、そのためには数十kHz～数GHzの周波数領域における漏えい電波の強度分布をシミュレーションにより評価する技術を確立する必要がある。そこで、本研究開発では、WPTシステムをはじめとする各種電子機器等が密集して設置された環境（住宅内等）における漏えい電波の発生源及び設置環境をモデル化して、漏えい電波の状況を分析できるシミュレーション技術を確立する。なお、本研究開発は、総務省委託研究開発「ワイヤレス電力伝送による漏えい電波の環境解析技術の研究開発」の一環として実施する。

会社名：株式会社電通国際情報サービス
申請課題名	超大規模行動データを用いた広告出稿最適シミュレーション高速化実験
利用課題概要	現在、消費者の行動はミクロ化され、その広告媒体として利用できる媒体もマスメディア中心であった時代から、ソーシャルメディアに代表される新しい媒体が次々に出現してきている。マスメディアとソーシャルメディアを効率的に組み合わせて、時代に適した企業の広告コミュニケーションプランの作成が要望されている。上記課題は、消費者のメディア行動や嗜好調査、商品のターゲット制約条件、提供可能な広告媒体を組合せマッチングシミュレーションさせるものであり、超巨大な組み合わせ最適化問題に帰結される。この処理を通常コンピュータの直列処理で行った場合、計算に「日単位」の時間を要するのが現状であり、現実的なキャンペーン立案が不可能な状況である。今後消費者行動もライフログ化される状況において本シミュレーションはますます巨大化困難化して行くものと推測される。今回の課題はTSUBAME2.5を用いて、現在の直列処理を並列処理に改修して高速化を図り、「日単位」の計算時間を「分単位」のシミュレーションとして実現できるかどうかを検証し、今後の新しいメディアモデルを構築して行こうというものである。前期に引き続き、課題解決を行う。

会社名：フォスター電機株式会社
申請課題名	減衰を考慮した高周波数領域までの音響構造連成シミュレーション大規模化技術の検討
利用課題概要	小型の音響機器では、音響伝達経路の断面形状の影響や、発泡多孔質材などの減衰材での空気粘性による減衰効果の、音響特性に与える影響が他の音響問題と比べて相対的に大きい．しかし、一般的な音響解析手法は空気の粘性による影響が少ないものとして、この影響を無視して行われることが多い。従って、この手法を小型の音響機器に適用すると実験とは大きく異なった解析結果となってしまう。さらに、解析対象とする周波数の範囲を、人の可聴周波数帯域とされている20Hz～20kHzとした場合、特に高い周波数で振動を表現するには波長に依存した非常に小さな要素サイズが必要となる。そこで、可聴帯域全般での高精度のFEM音響解析を可能にするため，空気の粘性を考慮したうえで、構造振動と連成させるために変位を未知数として定式化し、かつ要素サイズを小さく設定する。しかし、それらの結果、要素数が膨大となり、計算規模が大幅に増加してしまう問題が生じ実用的な解析は困難であった。本件は空気粘性を考慮した可聴域高周波数帯域までの構造音響連成シミュレーション実用化のための大規模解析手法を検討する。

会社名：東芝原子力エンジニアリングサービス株式会社
申請課題名	密度汎関数法体系における実空間直接数値解析の大規模高速化
利用課題概要	物質・材料中の多電子系を記述する量子力学の密度汎関数法は、複雑な波動関数となる多電子系の全エネルギーハミルトニアンを電子密度の汎関数で表現する。密度汎関数法はホーヘンバーク・コーンの定理により、最適電子密度を用いると基底状態を正確に記述する。密度汎関数法を用いた具体的解析法として、周期性を考慮しない場合は原子軌道関数を基底関数とする分子軌道法等があり、周期系についてはブロッホ関数を対象とするバンド計算法等がある。密度汎関数法を用いた電子状態解析法は原子、分子、固体やさらに広範囲の実用材料に適用され、有効性は広く受入れられている。現在の電子状態解析法を越える方法も模索中で、著者を含め、量子波動方程式の時空直接数値解法を開発した。この方法は時空の格子点上で量子波動方程式の解を直接数値解析で求めるもので、格子点数を増やすことにより波動方程式の正確な解に収束させる。このため、密度汎関数法と実空間直接数値解析とを組合せてスーパーコンピューターで解析することにより、極限として厳密解となる数値厳密化が可能になる。本利用課題は、スーパーコンピューターを用いて、今後発展が期待される密度汎関数法体系における実空間直接数値解析の大規模高速化を目指す。また、エネルギー分野の高速水素貯蔵や核融合第一壁のトリチウム透過防止に直接関連する水素解離・再結合過程やミューオン触媒核融合、室温核融合、放射性物質の元素変換による消滅処理の可能性解析等、量子ミクロ現象の中から密度汎関数法体系の実空間直接数値解析法による解析可能性を調べ、数値厳密解に関する新たな知見を得る。

会社名：エクサ・ジャパン株式会社
申請課題名	格子ボルツマン法による航空機離着陸形態の空力特性予測と空力騒音予測法の改良に関する研究
利用課題概要	航空機の環境問題の一つに、高揚力装置を展開した離着陸形態での空力性能の向上と低騒音化があり、設計技術向上のためのより精度を高めた空力解析と騒音予測のニーズが最近の航空機開発では高まってきている。一方、その必要性に反して、現状では、時間のかかる規模の大きな実験と超大規模なシミュレーションを併用することで、この課題に対する解決法を模索しており、現在のシミュレーションによる予測手法は精度や現象把握の観点からも能力が不十分というのが実情である。本課題は、この問題を解決すべく、精度の向上に加えて、中規模程度の計算機リソース且つ短時間での結果取得が可能なシミュレーション手法を確立する事を目的としている。シミュレーション手法には格子ボルツマン法を用い、境界層計算のモデル化、乱流モデルの検討などによって高揚力装置を展開した離着陸時の更なる空力特性及び空力騒音特性を従来よりも高精度で予測することを目的とする。

会社名：古河電気工業株式会社
申請課題名	リチウムイオン二次電池正極材料の第一原理計算
利用課題概要	リチウムイオン二次電池正極材料の第一原理計算を行う。正極材料の安定結晶構造と電子状態密度、および凝集エネルギーをシミュレーションにより検討する。また、リチウムイオン脱挿入による充放電での結晶構造の変化と安定状態を計算し、系の持つ平均電位計算を行う。また大規模な系の取り扱いを行うことにより、より実際の系に近い計算を行い、実験値との比較を行う。

会社名：株式会社ニコンコアテクノロジーセンター
申請課題名	無機材料開発への第一原理計算の活用
利用課題概要	企業における研究・開発で重要な無機材料に注目し、理論計算に基づく材料開発プロセスを確立することを目的とする。近年、第一原理計算（量子力学計算）により、実験結果を用いることなく格子定数・エネルギーバンド構造を計算することが可能になっている。しかし、実用として重要な無機材料の高精度計算において、数十から数百原子程度を含む比較的大規模な系の計算が必要となることも多い。これらの計算にとって、並列計算を有効に利用することは重要な課題である。本トライアルユースでは、TSUBAMEを比較的大規模な結晶系の高精度バンド構造計算に適用し、第一原理計算の有用性とスーパーコンピューターの適用性について検証する。

会社名：株式会社リコー
申請課題名	GPUクラスタを利用した電子写真システム設計における電磁場計算の高速化
利用課題概要	複写機やレーザープリンタ等、電子写真方式による画像形成システム（以下、電子写真システムと記す）の設計において、電磁場に関わるコンピュータシミュレーションの活用が進みつつある。本利用課題では、電子写真システムの設計プロセスで利用する電磁場計算の速度を、GPUクラスタを用いることで、飛躍的に向上させることを目的とする。電磁場計算の速度向上は、設計計算におけるパラメトリックスタディーをより短時間で実行できるといった効果のほか、計算領域の拡大やより高い分解能での計算など、これまで実施できなかった大規模計算を可能とし、より高精度なシミュレーション結果を電子写真システムの設計に提供する。また、大規模かつ高速・高精度な電磁場シミュレーションが、電子写真システム設計プロセス革新の端緒となることも期待される。

会社名：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
申請課題名	大規模施設内における無線通信システム用アンテナに関する基礎検討
利用課題概要	近年、様々な無線通信システムが登場し、多くの研究開発が行われている．これらの無線通信システムには、それぞれのシステムに適したアンテナが必要となる．また、住宅や工場、商業施設等に設置されるアンテナは複数であることが多く、各々の性能や周辺環境による影響を考慮し、設置する場所を決定しなければならない．しかしながら、実際に設置されたアンテナの特性を、建築物を含めて評価するための手段は皆無であることから、大規模な空間を広帯域な周波数範囲において電磁界的に解析する電磁界解析技術の開発に期待が高まっている．本利用課題は、上記の基礎検討として、大規模な空間内への新規システムの導入が既存システムに与える影響を解析することである．今回は、無線ＬＡＮを解析対象の無線システムとし、新規導入システムが発する高調波成分の影響を電磁界的に解析する．さらに、計算に必要なメッシュ数の最適化の過程を通して、計算精度の検証も合わせて実施する．

会社名：ルネサスエレクトロニクス株式会社
申請課題名	三次元電磁界シミュレータを用いた静電気放電イミュニティ試験に於けるPCB/Package/Chipのイミュニティ解析
利用課題概要	半導体デバイスの低電圧化、高速化に伴い、静電気が原因の誤動作が発生しやすくなってきている。静電気放電（ESD）による破壊や誤動作を防止するため、静電気放電イミュニティ試験が規格化され、製品に適用されている。加えて、低コストで静電気放電イミュニティ耐性を高めることは、メーカにとって重要な課題である。低コストで静電気放電イミュニティ耐性の高いPCB/Package/Chip を設計するには、静電気放電イミュニティ試験で電流がどの経路をたどってチップに侵入し、誤動作を引き起こしているかを理解し、対策を行うことが重要である。しかし、測定によりこの伝搬経路を知ることは難しい。そのため、3 次元電磁界解析を活用し、電流の伝搬経路を可視化し適切に対策を行うことが有効である。しかし、一般のハイスペックPC で静電気放電イミュニティ試験の3 次元電磁界解析を行うことは使用メモリ量、解析時間の観点から難しい。そこで、TSUBAME を活用し、静電気放電イミュニティ試験の3 次元電磁界解析を行い、電流の伝搬経路の可視化を行い、静電気放電イミュニティ耐性を高める設計手法を検討する。

会社名：古河電気工業株式会社
申請課題名	大規模シミュレータによるレーダの車両搭載時の特性把握
利用課題概要	予防安全用の車載レーダの設計要件は、絶対的な信頼性の実現であり、膨大な試作や試験により、その信頼は担保されるところである。具体的にレーダ特性はその搭載環境において影響を大きく受ける部分に関して注意深い検証が必要である。その信頼性への取組みは不変であるが、電磁界シミュレーションを用いた検証は、試作による網羅的な試験を軽減させる可能性を持っており、期待は大きい。但し、その期待を実現するには、車体の電磁波に寄与する領域を、FDTD法であれば最低でも適用波長/10 で解析する必要があることから、数10 億メッシュオーダでの大規模解析が必要となる。当社ではその実現性は未検証であり本トライアルユースにて、当該問題の大規模解析の実現性の検証を行うこととする。実現性の検証が良好の際には、解析結果と実験値との整合性の確認により実用性の検証を行う。

会社名：株式会社半導体理工学研究センター
申請課題名	大規模・大領域TCADへのHPC応用技術の開発
利用課題概要	本課題の対象とするIGBT（絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ）はインバータ回路を構成する半導体素子である。本来IGBT は高い耐圧性能を有するが、ハイブリット車等の高性能化により、より高耐圧かつ低導通損の性能を求められている。しかし高耐圧のIGBT の開発には、多大な開発コストが必要となるとともに製造工程の歩留まりの向上が求められている。このためSTARC と産総研は、IGBT の設計の高度化のため、TCAD の解析コードを並列化することで、従来解析することが現実的には不可能だった数十万セルで構成されるIGBT を解析可能とすることに取組んでいる。 IGBT の解析は、1 セル当たり約10 万メッシュ、仮に1000 セルでの一括計算を想定すると、1000 ノードでのMPI 並列によるスーパーコンピューティングが必要となる。このため本課題では、TSUBAME の計算資源を用い、大規模並列にてIGBT の高圧化での挙動のシミュレーションを行い、実験との比較による有用性の検証を行うものとする。

会社名： MPM数値解析センター株式会社
申請課題名	塗布・乾燥プロセスの流体・粒子連成シミュレーション
利用課題概要	機能性液体を基材上の均一な薄膜として形成するための塗布プロセス、また、液体から溶媒を蒸発させて固体化するための乾燥プロセスは、印刷メディア等の効率的大量生産技術として化学工学の分野で培われてきた要素技術である。従来の塗布・乾燥プロセスの数値解析は主に流体のみの挙動に着目していたが、近年の電子デバイス製造への応用、プリンタブルエレクトロニクス等の精密分野では、液体中に含まれるポリマーや微粒子の挙動を最適化することも求められる。そこで、液体の自由表面流動に粒子挙動を連成することが望まれるが、莫大な粒子数を含む非定常３次元解析が必要となるため、スパコンを活用することでブレークスルーを目指す。尚、本プロセスを適用した最終生産物としては、リチウムイオン電池、燃料電池、太陽電池等のエネルギー分野や、フラットパネルディスプレイ等の先進的電子デバイス分野が含まれる。

会社名：株式会社CAEソリューションズ
申請課題名	波力発電システムシミュレータのTSUBAMEへの移植と高速化
利用課題概要	2013 年６月までに、オープンソース流体解析システムOpenFOAM を利用した振動水柱型波力発電システムの数値シミュレータを開発してきた。このシステムでは、３次元波浪計算と波力発電システム内の流動計算を同時に実施可能であり、水槽実験や2 次元計算では困難な性能把握が可能である。現状では設計条件１ケースの解析に多くの時間を要しているため、開発中のシミュレータをTSUBAME に移植して解析の高速化をはかる。

会社名：清水建設株式会社技術研究所総合解析技術センター
申請課題名	数値振動台開発を目的とした大規模FEM 解析のフィージビリティスタディ
利用課題概要	我が国は地震国であり、2011年の東日本大震災など過去の地震被害を踏まえて、建築構造物、土木構造物、そこに設置される設備・内外装などの耐震性を一層向上させることが要求されている。大型振動台における振動実験は耐震性の実証に最も有効なツールであるが、実験用試験体の規模に制約があり、相当の費用や時間がかかることから、数値シミュレーションを併用して研究開発を行うことが重要となってきている。そこで弊社技術研究所では、保有している大型振動台における振動実験の予備解析に加えて、実験結果を応用した実大規模構造物のシミュレーション・パラメトリックスタディも実施できる「数値振動台」の開発を目指している。　解析は大規模なものとなるため、数値振動台の開発に必要となるハードウェア／ソフトウェア環境の検討が急務である。本利用課題では、「商用アプリバンドル型トライアルユース」としてFEM解析ソフト「Marc」が利用可能であり、これを活用して数値震動台のための大規模並列FEM解析の実現性・有効性に関するフィージビリティスタディを実施したい。

会社名：清水建設株式会社技術研究所
申請課題名	広域都市環境の大規模計算による検討
利用課題概要	新たに高層建物、あるいは大規模構造物を建てる際には，風の状況変化に従う影響は無視できない場合が多く，風環境や風騒音などの問題が生じる場合もある．こうした建設による問題や障害の発生を未然に防ぐためには，風環境の変化や風騒音の発生状況を風洞実験や数値流体計算などの方法により予測し，事前に調査・検討および対策の立案を行う必要がある．都市部では，高層ビルが密集し，周辺から受ける影響が大きくなるが，実験装置の制約などにより風洞実験による予測は限界があり，広域を考慮できる大規模数値流体計算の実施が必要となる．本利用課題では，「商用アプリバンドル型トライアルユース」に提供された，建築環境問題の評価に多くの実績を持っているアプリケーションを活用し，TSUBAME2.5 計算資源の利用による大規模数値流体計算を実施し，従来予測困難とされてきた広域都市環境の評価を可能にすることで，合理的な都市環境の整備を目指す．

会社名：三ツ星ベルト株式会社
申請課題名	産業用ゴムベルトの有限要素法による構造解析
利用課題概要	当社は自社製品である産業用ゴムベルトの開発段階において有限要素法による構造解析を実施し、性能および耐久性を評価している。しかしながら社内のパソコンレベルの計算機では、製品全体を高精度な要素分割で実用的な時間内に計算する能力が無く、精度の面で妥協するか、製品の一部を切り出した部分モデルでの計算に留まっている。そこで本利用課題では、その構造解析についてTSUBAMEによる並列計算を適用し、製品全体を高精度で高速に解析できる可能性を検討する。なお、解析計算に用いるソフトウェアとしては、エムエスシーソフトウェア株式会社が開発・販売する商用有限要素法解析ソフトウェア「Marc」を、商用アプリバンドル型トライアルユースにて利用する。

会社名：ローム株式会社
申請課題名	熱応答シミュレーションにおける計算規模拡大の効果検証
利用課題概要	サーマルプリントヘッドの応答特性・省電力化などの性能向上のために、構造の最適化が必要となるが、試作実験による評価・再設計では時間・精度に問題があり、さらには、原理の理解が非常に困難である。そこで、非定常熱伝導解析により、温度分布履歴、熱移動経路の確認などを行ってきた。しかし、デスクサイドワークステーションでは、計算終了までの時間が長いため、モデルの簡略化や対象領域の縮小などで対応せざるを得なかった。一方、スパコンを利用することで、計算時間やメモリ量による計算規模・精度の制限が大幅に改善することが想像できる。今回のトライアルでは、計算資源投入量と計算時間短縮、及び、精度の向上効果の確認を行い、今後のスパコン利用の検討資料を得たい。

会社名：海上技術安全研究所
申請課題名	脆性破壊の予測を目的とした構造解析
利用課題概要	一般に脆性破壊は、有限要素法（FEM）での解析で予防できる座屈や変形と比べ予測が難しく，疲労亀裂と異なり突発的に発生するため予防が困難である．さらに，頻度は少ないものの，船舶の脆性破壊事故の被害は甚大であり，船舶関係者にとって最も不安な要素としてあげられる．1997年にコンテナ船MSCカーラ号が航海中に折損沈没した事故も，溶接部から生じた脆性破壊が原因であり，社会問題となった．特に近年では船舶の大型化に伴い鋼板が厚手化の傾向にあり，またLNGの輸送ニーズの拡大やメタンハイドレートなどの新たな低温物質の輸送，さらには北極海航路や氷海ガス田開発などによる氷海域での船舶や海洋構造物の使用が拡大しているが，脆性破壊が厚板，低温側で発生しやすいことを考慮すれば，近年の動向は脆性破壊のリスクを高めているといえ，今まで確認されていなかった脆性破壊事故が生じる可能性がある．本課題では様々な構造体の亀裂先端での変形挙動を解析的に求め，より正確な脆性破壊の予測に資する．

会社名：横浜ゴム株式会社
申請課題名	フィラー充填ゴムの多目的設計探査
利用課題概要	環境問題（CO2 排出規制）や省資源化の社会的要請の中で、タイヤの低燃費化が進められている。そのような背景をもとに、タイヤの材料開発では、ゴム（フィラー充填ゴム）の粘弾性特性に起因する転がり抵抗の低減と、背反する他性能の向上が大きな課題となっている。カーボンブラックやシリカなどナノスケールのフィラーが配合されたフィラー充填ゴムでは、フィラーの量やフィラーの分散状態（モルフォロジー）がその力学応答に大きく寄与することが知られている。そこで本課題では、フィラー充填ゴムのモルフォロジーと力学応答との因果関係解明を目的とし、TSUBAMEを用いて大規模非線形シミュレーションを用いた多目的設計探査の実証実験を行う。

会社名：株式会社ヒューリンクス
申請課題名	リガンドベースの仮想スクリーニングシステムの大規模システムによる実用実験
利用課題概要	英国Cresset Biomolecular社の創薬支援ソフトウェア、FieldScreenは、スクリーニングするヒット化合物やリード化合物と同じ生物活性を有し、構造的に多様性をもつリード候補となる新規分子の発見を支援します。大規模な化合物データベースから、分子のフィールドという概念を使って、正確に、高速に候補化合物をスクリーニングします。製品自体は十分な計算能力を発揮するには最低25コア（ローカル、リモートを問わず）以上が必要であり、実際の応用ではさらに大規模なシステムをを活用することでより高速なスクリーニングが可能になります。今回、TSUBAME 2.0を使用して、ベンチマークテストを行い、大規模計算機による可能性を検証します。（本製品はCPUによる分散処理を行います）

会社名：日立化成株式会社
申請課題名	密度汎関数法を用いたエンジニアリングプラスティックの熱劣化反応解析
利用課題概要	省エネルギー化を進めるために、自動車・飛行機などの金属製部材を樹脂部材に置き換えて軽量化を図る試みが盛んになっている。熱・光・水などによる樹脂の劣化･破断は重大な事故につながるが、初期の劣化反応を実験的に追跡することは困難であるため、計算を用いた反応解析を通じて、より耐久性を高める化学修飾法を探索する必要がある。本課題では、TSUBAMEにインストールされている分子軌道計算用フリーソフトウェアGAMESSを用いて、高強度樹脂の熱劣化過程における反応解析を行う。計算手法には、計算負荷と精度のバランスが良い密度汎関数法（DFT）を用いる。炭素繊維強化樹脂（CFRP）の基材などに広く使われているエポキシフェノール樹脂を対象として、酸素、過酸化物、ラジカルとの反応の遷移状態や中間生成物を求め、耐熱性・耐酸化性を向上させるための基礎的な知見を集める。

会社名：住友電気工業株式会社
申請課題名	個別要素法を用いた粉末充填の大規模シミュレーション
利用課題概要	原料に粉末を用い、これを添加物と混合、成形して最後に焼結することで製造される粉末冶金製品は、各種の機械装置に部品として組み込まれており、現代の我々の生活において必要不可欠である。粉末を金型に充填する給粉工程におけるプロセス技術が製品の性能に大きく影響するが、これまで暗黙知に依存する部分が大きかった。新たな製品開発やさらなる生産性向上を図るにはシミュレーション技術の開発が重要な課題である。そこで、有力なシミュレーション手法として、お互いに相互作用する個々の粒子の運動をコンピュータ上で逐次追跡する個別要素法によるプロセス設計が検討されている。個別要素法では粒子の挙動をニュートンの運動方程式を数値積分することで求めるが、その時間刻みは非常に短いために、膨大な計算時間を要する。また、シミュレーションモデルを現実に近づけるためには扱う粒子数を増やす必要があるので、さらに膨大な計算時間が必然となる。本利用課題では大規模並列化を駆使して、実プロセス規模の解析の可能性を明らかにすることを目標とする。

会社名：旭硝子株式会社
申請課題名	企業研究におけるHPC活用の促進
利用課題概要	企業でのHPC（High Performance Computing）の活用による材料開発・物質設計分野での研究開発活動の促進・効率化を目的として、一般社団法人企業研究会における「コンピュータによる材料開発・物質設計を考える会（略称『ＣＡＭＭフォーラム』）」のメンバ企業とともに、昨年度、産業利用トライアルユースにて「みんなのスパコン」TSUBAMEを利用させていただいた。その結果、参加した約半数の企業においては、量子化学計算パッケージ（GAUSSIAN、GAMESS）や分子動力学計算パッケージ（GROMACS）などの分子科学関連アプリケーションを用い、演習的問題にて、TSUBAMEおよびアプリケーションの操作方法を習得するとともに、メンバ間でのノウハウの共有が図られた。また本取組みに参加したメンバ企業の１社が、本取組みをきっかけに今年度よりTSUBAMEを有償にて活用するに至っている。本年度は、昨年度の取組みを継続し、テーマを演習的問題から実務的問題に発展させるとともに、メンバ企業間での勉強会等を通じた情報共有、および本フォーラムが関与するセミナー等において、TSUBAMEを活用した事例の情報発信を行い、企業でのHPCの活用による材料開発・物質設計分野での研究開発活動の促進・効率化を訴求していく。

会社名： NHK放送技術研究所
申請課題名	FPUの周波数移行に向けたアンテナの特性解析
利用課題概要	現在，マラソンや駅伝の中継番組の制作のために700MHz帯の移動中継用FPU（Field-Pickup Unit：無線伝送装置）が用いられており，中継車で撮影した映像，音声はこのFPUを用いて伝送し，臨場感のある生中継の映像を放送することを可能としている．この周波数帯は総務省の周波数アクションプランにおいて2018年頃をめどに携帯電話事業者が使用することが決まっており，FPUは1.2GHz帯，2.3GHz帯に周波数を移行することが検討されている．周波数移行先が現行の700MHz帯よりも高い周波数帯であるため伝搬損失が大きくなることから，新しい伝送方式の開発，送信出力の増大，アンテナの特性の改善などによってその損失を補償することを検討している．今回はアンテナの特性改善に向けて，中継車の形状を考慮した大規模なアンテナ解析を行うことで，中継車に搭載する際の最適なアンテナ位置，アンテナの放射特性，およびアンテナから送信される電波の人体への影響を明らかにする．

会社名： NEC東芝スペースシステム株式会社
申請課題名	大規模アレイアンテナの電磁界解析へのGPUクラスター応用
利用課題概要	高利得、大口径のRLSA(ラジアルラインスロットアンテナ)では、解析対象となる素子数が数万素子に及び、それらを実機に相当するフルモデルで解析するには数億メッシュの解析が必要となる。アンテナの性能の改善、機能の高度化のためには、実験と合わせて解析による最適化が必要となるが、その場合、CPU単体で解析することは困難であり、GPUクラスターシステムの応用が必要である。　本課題では、商用電磁界解析プログラムCST STUDIO SUITEを解析エンジンとして用い最大20億メッシュに及ぶ超大規模モデルについて解析を行い、実験結果との検証含めその有効性を検証する。特に20 億メッシュを超える微細なメッシュによる解析精度の向上と投入できる計算機リソースのバランスを考慮して、効率的な解析手法について検討を行う。

会社名：日本航空電子工業株式会社
申請課題名	超大規模三次元高周波電磁界シミュレータを用いた民生電子機器から発せられる不要電磁波問題の研究
利用課題概要	電子機器の不要電磁波ノイズ問題を考える際、放射源となるプリント基板のみの解析や、筺体、ケーブルの個別要素のみの解析では、対策や現象の把握が難しい。　この原因はプリント基板や機器の筺体、外部ケーブルとの相互作用よっても、不要電磁波ノイズが発生するためである。　したがって、実際の電子機器の放射ノイズ問題を扱う場合は、プリント基板、筺体、ケーブルをすべて含めた状態での大規模な解析が必要となる。　さらにプリント基板のミクロンオーダーの微細な構造から、長さ数メートルの配線をモデル化しなければならないため、計算規模は非常に大きく、簡単に数億要素の規模となり、デスクトップＰＣレベルでの計算が困難となる。　そこでＴＳＵＢＡＭＥ上で動作するＣＳＴＳＴＵＤＩＯＳＵＩＴＥにて、これらを一括して計算し、プリント基板や筺体、ケーブルの相互作用による不要電磁波ノイズのメカニズムを研究すると共に、有効な対策を検討する。

会社名：東芝テック株式会社
申請課題名	静電気シミュレーションにおけるモデルの簡略化に関する一考察
利用課題概要	電子機器の製品開発では、電磁界解析を利用してEMC（Electro Magnetic Compatibility）に関する問題に取り組んできている。通常、大規模なモデルを扱う場合には、計算を実行するハードウェアに合わせて、計算可能な規模に解析モデルを簡略化していく必要がある。しかしながら、簡略化しすぎてしまうと問題となる現象を正確にシミュレータ上で再現できなくなってしまうこともある。解析しようとする問題に対して、原因が推測できる場合には、経験によって適切な簡略化が可能であるが、製品開発における試作評価（実機試験）段階で起こる問題の場合には、原因究明に多くの時間を要することもある。このような場合には、簡略化を最小限に抑えた大規模なモデルを高速に計算する必要がある。　近年、CPUクラスターやGPUにより計算機資源が格段に上がってきているため、大規模なモデルを高速に計算できるようになった。本利用課題では、原因究明に時間を要する問題の例として静電気試験を挙げ、現象を理解するとともに簡略化の知見を得ることを目的とする。

会社名：株式会社豊田自動織機
申請課題名	企業の材料開発における計算化学の活用促進
利用課題概要	EV、PHVなどの次世代自動車向け構成要素においては、電子化・電動化によって、機械的特性だけでなく電気・化学的特性といった機能を持つ材料の開発が必要である。また、このような材料の開発においては希土類元素、いわゆるレアアースの使用量低減がコスト・調達リスクの観点から大きな課題である。これらの課題を解決するためには、実験や分析で得られるマクロ挙動や中間情報だけでなく、分子の挙動そのものを知ることが重要である。この挙動を第一原理に基づき詳細に計算するためには、大型の計算機が必要である。しかし、スパコンのような大型計算機を、一企業が購入・維持することは、費用および運用体制の面で現実的でない。そこで本トライアルユースにおいては、材料開発における計算化学の企業内での活用促進を目的として、材料開発のためTSUBAME上で量子化学計算を実用的に行う上でのモデル規模や環境の検討を行い、有用性を検証する。さらに、研究開発における計算化学のプロセス確立を目指す。計算にはバンド計算法や分子軌道法に基づく既存プログラムを用いる。また一連の試用を通じて、TSUBAMEのようなスパコンの利用、および外部のインフラ環境を使用する知見も獲得する。

会社名：サイバネットシステム株式会社
申請課題名	３次元ナノアーキテクチャの各種光デバイスへの応用の為の光学的解析
利用課題概要	ナノ構造を利用した光学デバイス（太陽電池やＬＥＤ等）の光学的特性を解析する。解析においては、材料や構造で今迄と異なる物理的振る舞いが予測され、実際の振る舞いを制約条件の少ない状態で計算する事が望まれ、忠実な物理現象の再現が重要なポイントとなる。このため条件に最も合ったRSoft（FullWAVE）FDTD法（有限差分時間領域法）を使用する。これらの構造の光学的特性を解析する事で、より効率の良いデバイスの検討および設計が可能になる。しかし、ナノ構造では干渉の効果を厳密に計算する必要があり、計算の分解能を構造または光源波長の1/10以下に設定する為、100μm角の小さな領域でも計算規模が大きく、計算時間が膨大となり単体の計算機や数台規模のクラスター計算機では解析が困難である。また、（エネルギー損失の少ない）理想的な設計には、ナノ構造と材質との膨大な組合せを考慮した解析が必須となり、規模を限定した２～６並列程度の小規模クラスター計算でも、数日～数週間の時間が必要となっていた。この為、大規模計算における分解能に起因するメモリ量増大に伴う分散計算の効率などの特性の把握、大規模計算を行ったときの結果の評価を行う。

会社名：株式会社豊田中央研究所
申請課題名	自動車搭載ミリ波レーダの超大規模電磁界シミュレーション
利用課題概要	77GHzという高い周波数を使うミリ波レーダは、反射波のドップラー効果により、対象物の相対位置・速度を高精度に測定します。これまで、自動車の衝突時の安全性能は、エアバック、アンチロックブレーキシステム、衝撃吸収ボディ等の技術普及により大幅な向上を果たしてきました。今後、歩行者、自動車、障害物との衝突回避による、更なる安全性向上を実現するキーテクノロジの一つとしてとして、ミリ波レーダの車載普及が期待されています。本トライアルユースではスパコンTSUBAMEにて、車に搭載されたミリ波レーダの障害物検知のシミュレーションを、20億メッシュ程度の精緻な超大規模モデルにて試みるとともに、車体構造物からの多重反射の影響についても、シミュレーションにて解析を試みるものといたします。

会社名：株式会社アキュセラ
申請課題名	超大規模三次元高周波電磁界シミュレータを用いた医用アームロボットのEMC特性解析
利用課題概要	医療現場で使用される医用機器の誤動作は人命にかかわる為、周囲の電磁環境の影響を受けず常に正常な動作をする高度なEMC性能が要求される。多軸アームロボットは、当社で開発中の癌治療用高精度ロボット型動体追跡Ⅹ線システムの重要な構成要素機器である。この多軸アームロボットは製造現場での使用が想定された産業用のものであり、医療現場での使用については医療機器に関する国際的なEMC規格に適合する必要がある。これを達成するためには、形状が動作によって変わるアームに装着された複数のサーボシステムのEMC特性を三次元電磁界解析技術で解析し、多軸アームロボットのEMC特性を把握したうえで、適切な接地回路やサーボ回路の実装を実現することが急務である。本課題では、マニピュレータ、コントローラ、ケーブルに至る実際の多軸アームロボットシステムに近いモデリングを行い、サーボドライバを励振して伝導エミッションと放射エミッションを電磁界解析する。また、システム内外の電磁界分布を可視化することでEMC特性の現象の理解を深める。

平成23年度利用課題概要

会社名：株式会社イマジオム
申請課題名	ＰＣクラスタミドルウェア「HarmonyCalc」の、TSUBAMEでの動作実証実験
利用課題概要	本課題では、自社開発のWindowsベースＰＣクラスタミドルウェア「HarmonyCalc」の動作実証を行う。HarmonyCalcは、並列処理の実現に必要な通信機能、マルチスレッド機能、ノード管理機能、データ管理機能、スケジューリング機能を持つ、ＤＬＬ形式の並列処理ミドルウェアである。その設計にあたっては、アプリケーションの開発・保守・配布しやすさを特に重視した。そのためHarmonyCalcアプリケーションは次のような性質を持ち、商用にも供しやすいという特徴がある。・開発しやすい……使い慣れた開発ツール・開発言語で能率よくプログラミングができる。・保守しやすい……並列化に伴うソースコードの変更が少なく、可読性が失われにくい。・配布しやすい……単独のパソコンとＰＣクラスタを区別せず、スケーラブルに動作する。 TSUBAMEでのHarmonyCalcの動作を実証することで、HarmonyCalcアプリケーションにハイエンドの動作環境を提供し、きわめて大規模な計算処理を必要とするHarmonyCalcユーザに対して具体的な解決策を用意することができる。

会社名：住友電気工業株式会社
申請課題名	個別要素法を用いた粉末充填シミュレーションプログラムの並列化とその評価
利用課題概要	原料に粉末を用い、これを添加物と混合、成形して最後に焼結することで製造される粉末冶金製品は、各種の機械装置に部品として組み込まれており、現代の我々の生活において必要不可欠である。粉末を金型に充填する給粉工程におけるプロセス技術が製品の性能に大きく影響するが、これまで暗黙知に依存する部分が大きかった。新たな製品開発やさらなる生産性向上を図るにはシミュレーション技術の開発が重要な課題である。そこで、有力なシミュレーション手法として、お互いに相互作用する個々の粒子の運動をコンピュータ上で逐次追跡する個別要素法によるプロセス設計が検討されている。個別要素法では粒子の挙動をニュートンの運動方程式を数値積分することで求めるが、その時間刻みは非常に短いために、膨大な計算時間を要する。また、シミュレーションモデルを現実に近づけるためには扱う粒子数を増やす必要があるので、さらに膨大な計算時間が必然となる。本利用課題では大規模並列化およびＧＰＵコンピューティング技術を駆使して、実プロセス規模の解析の可能性を明らかにすることを目標とする。

会社名：清水建設株式会社
申請課題名	建築物の室内外環境の連成解析とその高速化技術の開発
利用課題概要	建築物の快適な室内環境の創出及び居住性の向上の他、その建築物の運用による環境への負荷を最小限に抑えるために、屋外の自然環境の活用及びその環境の変化に応じる室内設備の制御による室内外環境の連成解析の実施が必要となる。その連成解析は非常に大規模となり、通常の計算機で実施することは困難であるため、大規模計算クラスタや高速な計算方法の確立が必要となる。本件利用申請は、TSUBAME2.0クラスタの計算資源を利用することで、建築物の室内外環境の解析モデル及び連成解析システムを構築し、超並列CPU及びGPUによる数値解法を開発するとともに、大規模計算による建築物の室内外環境の評価を可能にする。

会社名：株式会社リコー
申請課題名	移流/抵抗/放電を考慮した3次元電界計算の電子写真設計への適用
利用課題概要	電子写真装置内でのトナー挙動を3次元で高精度に計算し、設計開発上の課題に貢献することが大目的である．まず、ローラや中抵抗部材が形成する電場内でのトナー挙動解析シミュレーションを行うために、移流/放電/抵抗を考慮した一般化座標上での3次元電界計算手法の新規開発を行う．トナー粒子は4～10μmであり、それよりも小さな計算メッシュを用いて、トナーが移動する領域（数mm×数mm×数100μm）の計算を行う必要があるため大規模計算となるが、TSUBAMEによる並列化計算で実現可能が期待される．平成２２年度、TSUBAME1.2および2.0利用にて、3次元化およびOpenMPによる並列化を実施し、実現可能性を確認した。本年度、更にMPI並列化を行うことで実現可能が期待される。また確立したシミュレーション技術を用いて、電子写真装置の設計上の課題に適用することで、試作台数低減、開発期間短縮となり、もの作りの革新につながり、日本のもの作りの基盤を支えるものと期待される．

会社名：株式会社テンキューブ研究所
申請課題名	GaussianとGAMESSの実行を支援するGUIソフトの開発
利用課題概要	WindowsPCで動作する分子科学計算用ＧＵＩのWinmostarはアカデミックフリーで公開されており、その使い易さから、教育研修用として広く利用されている。商用版は、企業の研究開発用途としても充分な機能を有するので、数多くの導入実績がある。平成２３年度の課題では、Winmostarから計算サーバーへのジョブサブミット機能を改良し、汎用的な機能を開発することで、PC からスパコンまでシームレスな利用方法を提案することができた。昨年度の課題は、Windowsアプリとしての機能開発であったが、これとは別に、Webブラウザだけで利用できるWeb版Winmostar（Webmostar）を（株）アンクルと共同開発している。今年度は、WebmostarからのTSUBAME利用方法を中心に開発する。さらに、実際のユーザーからの意見を取り入れてWinmostarのジョブサブミット機能の改良（Webmostarとの連携を含む）も行なう。

会社名：日本ゼオン株式会社総合開発センター
申請課題名	メソ構造を持つ高分子材料のマルチスケール・シミュレーション
利用課題概要	産学連携プロジェクトで開発されたソフトマテリアルに対する統合的なシミュレータであるOCTAシステムを用いて、ナノ構造を有する高分子材料の物性発現機構の解明を行なう。既存のOCTAシステム(http://octa.jp）では、十分な並列化がなされておらず大規模系のシミュレーションができない。本利用課題では、高分子の高精度・大規模・高速な動的平均場法の並列化コードの開発を行う。開発したコードを用いて高分子のミクロ相分離構造を発生させ、それを初期構造とした粗視化分子動力学計算を行い、高分子材料の相分離構造と物性発現のメカニズムを解明し、より高性能な高分子材料の開発を数値シミュレーションにより行うことを目標とする。

会社名：株式会社豊田中央研究所
申請課題名	Li-グラファイト層間化合物のステージ構造変化に関するハイブリッド量子古典シミュレーション
利用課題概要	Li-グラファイト層間化合物に対して、挿入Li とその周辺グラファイト原子とを電子状態計算(=量子)領域とし他の炭素原子は経験的原子間相互作用モデルを用いる古典領域とするハイブリッド量子古典シミュレーション法を適用し、Liの移動に従って量子領域を再選択することでグラファイト中のLi拡散過程を計算する。電子状態計算には実空間差分型の密度汎関数法を適用し大規模並列計算を可能とする。実験データから、Li-グラファイト層間化合物は、挿入Li量によって様々なステージ構造を形成することが知られている。本利用課題では、単一ステージ構造でのLi拡散に加えて、ステージ構造に依存したLi間相互作用の特性と、そのステージ構造の変化（相変化）に及ぼす影響についても調べる。

会社名：太陽誘電株式会社
申請課題名	強誘電体電子材料の電子物性発現に関わるナノレベル構造設計シミュレーション
利用課題概要	酸化物強誘電体は電子デバイス産業用途の基本材料として広く用いられているが、ごくわずかな欠陥や不純物に起因する材料内部のナノレベルの構造変化によってその電子物性を大きく変化させる事が知られている。本利用課題では、実験のみのアプローチでは理解が困難な強誘電体酸化物のナノスケールの構造変化（欠陥、不純物、及びそれらのマイグレーションや欠陥クラスリングなど）、並びに粒界や表面で起こる現象に焦点をあて、ナノレベルでの構造変化が生じるメカニズムと電子物性（電子状態）との関係を明らかにし、計算科学による欠陥構造設計ならびに界面構造制御設計技術の確立を目指す。

会社名：出光興産株式会社先進技術研究所
申請課題名	量子化学計算を活用した企業研究の効率化
利用課題概要	企業研究に計算化学を適用することで研究活動が促進されることを確認する。更に、大型計算機でなければ現実的でない実際の系に近い化学反応、精度を上げた物質の特性の推算を量子化学計算で行い、実験結果と対比する。計算化学の結果を研究開発に活用することを実証する。具体的にはGAUSSIAN2009、GAMESSなどを用いて反応を推算し、化合物の物性を推算する。計算対象は溶媒効果を考慮した合成反応（用語１）における遷移状態を求め実験と対比する。また物性においては数10種の化合物のイオン化ポテンシャル、電子親和力、吸収波長、吸光度、燐光波長、蛍光波長を推算し、実験との相関を明確にする。尚、本検討は新化学技術企業推進協会（注釈１）の先端化学・材料技術部会　コンピュータケミストリ分科会：次世代CC ワーキンググループに参画する約４０社及び大学関係者が共同で将来の計算化学のあり方を考える上で、共同利用スパコンの活用方法を修得し、有効性を把握することも目的としている。

会社名： TOTO株式会社技術開発センター
申請課題名	衛生陶器設計のための並列GPGPU気液二相流シミュレーション
利用課題概要	ＴＯＴＯでは２０１７年環境ビジョン「ＴＯＴＯ　ＧＲＥＥＮ　ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ」を掲げ、全商品にわたる節水化およびそれに伴うＣＯ２削減を強力に推進している。トイレ等の衛生陶器では、「ＧＲＥＥＮＭＡＸ４．８」と銘打ち、「少ない水でもしっかり流す。」をコンセプトに商品を展開している。衛生陶器節水化の技術課題の一つとして、陶器表面に付着汚れを残さず洗い流すための効率的な流し方の確立が挙げられる。流体解析を用いることにより試作を繰り返すことなく様々な陶器形状や給水方法を事前検討できるが、陶器表面の薄膜の流れは気液二相流体解析では非常に細かいメッシュ分割および高精度な気液界面追跡計算手法が必要である。当社では保存型CIP法を核とした固気液三相流体解析ソフトを自社開発しており、近年ではMPI並列計算技術とGPGPU技術を実装することで大容量化と高精度化を図っている。今回、並列GPGPU技術を核とした「グリーンスパコン」TSUBAME2.0を用い、大規模メッシュにおけるスケーラビリティおよび実際の薄膜流れの再現性を検証する。

会社名：株式会社構造計画研究所防災ソリューション部
申請課題名	大規模地震における強震動評価と屋内収容物の被害評価
利用課題概要	3月に発生した東北地方太平洋沖地震では、かつて無い程の非常に広い範囲で甚大な被害が発生した。今後、発生確率が高いと言われている東海・東南海・南海地震が起こった場合も同様に、都市部を含めた広い範囲で被害が発生すると予測されている。このような被害を軽減するためには、事前に、地震による揺れや被害を予測し、対策を立てておくことが重要である。　本課題では、地震による揺れを理論的に評価するプログラムと、屋内にある機器や商品等の地震時の挙動を評価し、屋内被害を予測するプログラムをTSUBAMEに移植し、計算時間やメモリの制限から、従来では困難だった計算を実行できる環境の整備を行なう。　地震による揺れの評価としては、東海・東南海・南海地震を対象に、地震波の波動伝播を理論的に計算することで、地震の強さがどのくらいになるのかを面的に評価する。屋内被害の予測については、数多くの商品を積み上げて格納している倉庫を対象に、地震の揺れにより積荷が崩れたりして、屋内の状況がどのようになるのかシミュレーションを行なう。

会社名：株式会社構造計画研究所社会インフラシステム部
申請課題名	大規模三次元電磁界シミュレーションのトンネルモデルへの適用
利用課題概要	近年、自動車や鉄道などの交通分野においては、トンネル内での通信利用が盛んに行われており、トンネル内での電磁波の振る舞いを事前にシミュレーションすることが必要となってきている。これまで1億メッシュを超えるような大規模なモデルのシミュレーションでは処理時間的に限界のあった電磁界解析プログラムは、近年のGPUクラスタによるマルチスレッド処理が可能な計算機リソース環境で、トンネルのような大規模問題でも計算が可能となった。そこで本課題では、FDTD法による市販の電磁界解析プログラムXFdtdを用いて、大規模なトンネルモデルの数値シミュレーションを実施し結果の評価を行うことで、トンネル内での電磁波シミュレーションの有効性を検証する。また、大規模モデルのシミュレーションにおけるGPU並列処理による計算速度向上のため、メッシュ数等の計算条件に対して高度なスケーリング性を実現する方法とその高速化効果を検証する。

会社名：日産自動車株式会社
申請課題名	排ガス浄化触媒材料開発における第一原理シミュレーション
利用課題概要	密度汎関数法を用いて、新規排ガス浄化触媒開発のため検討を行う。触媒の分野ではナノ化による電子状態の変化が、触媒反応に影響を及ぼしていると考えられており、本研究ではナノ化による触媒金属の電子状態の変化や、基材と触媒成分との界面の部分の電子のやり取りの反応への影響を明確にし、触媒材料の開発を行うことを目的とする。

会社名：株式会社コベルコ科研
申請課題名	酸化物分散強化鋼の密度汎関数理論による界面エネルギー計算
利用課題概要	耐高温と耐クリープ強度に優れる酸化物分散強化型鋼は、数nm以下の酸化物粒子がフェライト中に分散している特長を示す一方で、その酸化物析出過程は未知の部分が多い。今回は金属/金属酸化物界面エネルギーを見積もり、この析出過程について知見を得ることを目的とした。本課題ではフェライト鋼と代表的酸化物(Y2O3, Al2O3, TiO2)の接合界面について調査する。

会社名：日本工営株式会社
申請課題名	アジアモンスーン地域の津波・高潮メガリスクに関する防災シミュレーション
利用課題概要	本利用課題では、三次元VOF法解析コード等を用いて、日本及びアジアモンスーン地域における津波・高潮・洪水における氾濫浸水挙動の解析を行うと共に、詳細の地形条件による浸水予測区域図の作成を行う。従来の浸水予想区域図は、数十m～数百mの直交格子により平面二次元解析により行われてきたが、本課題では、建物の詳細の条件および流体力を正確に評価することを目的として三次元解析により氾濫挙動を解析評価する。

会社名：アドバンスソフト株式会社
申請課題名	リチウムイオン二次電池正極の材料設計
利用課題概要	リチウムイオン二次電池正極の電極電位を、密度汎関数理論（Density Functional Theory, DFT）に基づく第一原理擬ポテンシャルバンド計算により評価する。遷移金属の局在軌道での電子間相互作用を考慮するためにDFT+U法を採用し、定量的な比較を試みる。さらに、電極電位のパラメーターU依存性や原子配置最適化の影響を調べる。

会社名：新日本製鐵（株）
申請課題名	鋼材強化に資する微細析出物成長の計算機シミュレーション
利用課題概要	鋼材の強度設計に影響を及ぼす微細析出物の成長機構解明のためのシミュレーションを実施する。具体的には、NaCl型析出物について、クラスタ状態、整合析出物、部分整合析出物の安定性を第一原理計算によって見積り、従来計算では未着手であった析出物の成長過程を調べる。

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平成25年度申請実績および採択利用課題

author1 — Fri, 18 Apr 2014 06:53:24 +0000

申請実績および採択利用課題一覧

平成27年度、平成26年度、平成25年度、平成24年度、平成23年度、平成22年度、平成21年度、平成20年度、平成19年度

平成25年度申請状況

課題種別	応募数	審査数	採択数
戦略分野利用推進課題種別「計算化学手法による創薬技術の開発」	0	0	0
戦略分野利用推進課題種別「大規模流体－構造連成解析技術の開発」	1	1	1
戦略分野利用推進課題種別「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	8(4)	8(4)	8(4)
戦略分野利用推進課題種別「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	0	0	0
戦略分野利用推進課題種別「アクセラレータ利用技術の推進」	4(3)	4(3)	4(3)
新規利用拡大	5	5	5
商用アプリバンドル型トライアルユース	10	10	10
合計	28(7)	28(7)	28(7)

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平成25年度採択利用課題

番号	申請課題名	会社名	課題種別	状況
1	超大規模行動データを用いた広告出稿最適シミュレーション高速化実験	株式会社電通国際情報サービス	新規利用拡大	PDF
2	減衰を考慮した高周波数領域までの音響構造連成シミュレーション大規模化技術の検討	フォスター電機株式会社	新規利用拡大	PDF
3	密度汎関数法体系における実空間直接数値解析の大規模高速化	東芝原子力エンジニアリングサービス株式会社	新規利用拡大	PDF
4	企業研究におけるHPC活用の促進	旭硝子株式会社	新規利用拡大	終了
5	格子ボルツマン法による航空機離着陸形態の空力特性予測と空力騒音予測法の改良に関する研究	エクサ・ジャパン株式会社	戦略分野「大規模流体―構造連成解析技術の開発	PDF
6	リチウムイオン二次電池正極材料の第一原理計算	古河電気工業株式会社	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	PDF
7	無機材料開発への第一原理計算の活用	株式会社ニコンコアテクノロジーセンター	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	PDF
8	GPUクラスタを利用した電子写真システム設計における電磁場計算の高速化	株式会社リコー	戦略分野「アクセラレータ利用技術の推進」	PDF
9	大規模施設内における無線通信システム用アンテナに関する基礎検討	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	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
10	三次元電磁界シミュレータを用いた静電気放電イミュニティ試験に於けるPCB/Package/Chipのイミュニティ解析	ルネサスエレクトロニクス株式会社	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
11	大規模シミュレーションによるレーダの車両搭載時の特性把握	古河電気工業株式会社	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
12	大規模・大領域TCADへのHPC応用技術の開発	株式会社半導体理工学研究センター	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	PDF
13	大規模アレイアンテナの電磁界解析へのGPUクラスター応用	NEC東芝スペースシステム株式会社	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
14	塗布・乾燥プロセスの流体・粒子連成シミュレーション	MPM数値解析センター株式会社	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
15	波力発電システムシミュレータのTSUBAMEへの移植と高速化	株式会社CAE ソリューションズ	新規利用拡大(1回目)	終了
16	数値振動台開発を目的とした大規模FEM 解析のフィージビリティスタディ	清水建設株式会社技術研究所総合解析技術センター	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
17	広域都市環境の大規模計算による検討	清水建設株式会社技術研究所	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
18	産業用ゴムベルトの有限要素法による構造解析	三ツ星ベルト株式会社	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
19	熱応答シミュレーションにおける計算規模拡大の効果検証	ローム株式会社	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
20	脆性破壊の予測を目的とした構造解析	海上技術安全研究所	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
21	フィラー充填ゴムの多目的設計探査	横浜ゴム株式会社	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	PDF

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平成25年度継続利用課題

番号	申請課題名	会社名	課題種別	採択年度	状況
1	メソ構造を持つ高分子材料のマルチスケール・シミュレーション	日本ゼオン株式会社総合開発センター	戦略分野「アクセラレータ利用技術の推進」	H23	PDF
2	衛生陶器設計のための並列GPGPU気液二相流シミュレーション	TOTO株式会社技術開発センター	戦略分野「アクセラレータ利用技術の推進」	H23	PDF
3	大規模三次元電磁界シミュレーションのトンネルモデルへの適用	株式会社構造計画研究所社会インフラシステム部	戦略分野「アクセラレータ利用技術の推進」	H23	PDF
4	量子化学計算を活用した企業研究の効率化	出光興産株式会社先進技術研究所	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H23	PDF
5	密度汎関数法を用いたエンジニアリングプラスティックの熱劣化反応解析	日立化成株式会社	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H24	PDF
6	企業の材料開発における計算化学の活用促進	株式会社豊田自動織機	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H24	PDF
7	３次元ナノアーキテクチャの各種光デバイスへの応用の為の光学的解析	サイバネットシステム株式会社	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H24	PDF

平成25年度利用課題概要

会社名：株式会社電通国際情報サービス
申請課題名	超大規模行動データを用いた広告出稿最適シミュレーション高速化実験
利用課題概要	現在、消費者の行動はミクロ化され、その広告媒体として利用できる媒体もマスメディア中心であった時代から、ソーシャルメディアに代表される新しい媒体が次々に出現してきている。マスメディアとソーシャルメディアを効率的に組み合わせて、時代に適した企業の広告コミュニケーションプランの作成が要望されている。上記課題は、消費者のメディア行動や嗜好調査、商品のターゲット制約条件、提供可能な広告媒体を組合せマッチングシミュレーションさせるものであり、超巨大な組み合わせ最適化問題に帰結される。この処理を通常コンピュータの直列処理で行った場合、計算に「日単位」の時間を要するのが現状であり、現実的なキャンペーン立案が不可能な状況である。今後消費者行動もライフログ化される状況において本シミュレーションはますます巨大化困難化して行くものと推測される。今回の課題はTSUBAME2.0を用いて、現在の直列処理を並列処理に改修して高速化を図り、「日単位」の計算時間を「分単位」のシミュレーションとして実現できるかどうかを検証し、今後の新しいメディアモデルを構築して行こうというものである。

会社名：フォスター電機株式会社
申請課題名	減衰を考慮した高周波数領域までの音響構造連成シミュレーション大規模化技術の検討
利用課題概要	小型の音響機器では、音響伝達経路の断面形状の影響や、発泡多孔質材などの減衰材での空気粘性による減衰効果の、音響特性に与える影響が他の音響問題と比べて相対的に大きい．しかし、一般的な音響解析手法は空気の粘性による影響が少ないものとして、この影響を無視して行われることが多い。従って、この手法を小型の音響機器に適用すると実験とは大きく異なった解析結果となってしまう。さらに、解析対象とする周波数の範囲を、人の可聴周波数帯域とされている20Hz～20kHzとした場合、特に高い周波数で振動を表現するには波長に依存した非常に小さな要素サイズが必要となる。そこで、可聴帯域全般での高精度のFEM音響解析を可能にするため，空気の粘性を考慮したうえで、構造振動と連成させるために変位を未知数として定式化し、かつ要素サイズを小さく設定する。しかし、それらの結果、要素数が膨大となり、計算規模が大幅に増加してしまう問題が生じ実用的な解析は困難であった。本件は空気粘性を考慮した可聴域高周波数帯域までの構造音響連成シミュレーション実用化のための大規模解析手法を検討する。

会社名：東芝原子力エンジニアリングサービス株式会社
申請課題名	密度汎関数法体系における実空間直接数値解析の大規模高速化
利用課題概要	物質・材料中の多電子系を記述する量子力学の密度汎関数法は、複雑な波動関数となる多電子系の全エネルギーハミルトニアンを電子密度の汎関数で表現する。密度汎関数法はホーヘンバーク・コーンの定理により、最適電子密度を用いると基底状態を正確に記述する。密度汎関数法を用いた具体的解析法として、周期性を考慮しない場合は原子軌道関数を基底関数とする分子軌道法等があり、周期系についてはブロッホ関数を対象とするバンド計算法等がある。密度汎関数法を用いた電子状態解析法は原子、分子、固体やさらに広範囲の実用材料に適用され、有効性は広く受入れられている。現在の電子状態解析法を越える方法も模索中で、著者を含め、量子波動方程式の時空直接数値解法を開発した。この方法は時空の格子点上で量子波動方程式の解を直接数値解析で求めるもので、格子点数を増やすことにより波動方程式の正確な解に収束させる。このため、密度汎関数法と実空間直接数値解析とを組合せてスーパーコンピューターで解析することにより、極限として厳密解となる数値厳密化が可能になる。本利用課題は、スーパーコンピューターを用いて、今後発展が期待される密度汎関数法体系における実空間直接数値解析の大規模高速化を目指す。また、エネルギー分野の高速水素貯蔵や核融合第一壁のトリチウム透過防止に直接関連する水素解離・再結合過程やミューオン触媒核融合、室温核融合、放射性物質の元素変換による消滅処理の可能性解析等、量子ミクロ現象の中から密度汎関数法体系の実空間直接数値解析法による解析可能性を調べ、数値厳密解に関する新たな知見を得る。

会社名：エクサ・ジャパン株式会社
申請課題名	格子ボルツマン法による航空機離着陸形態の空力特性予測と空力騒音予測法の改良に関する研究
利用課題概要	航空機の環境問題の一つに、高揚力装置を展開した離着陸形態での空力性能の向上と低騒音化があり、設計技術向上のためのより精度を高めた空力解析と騒音予測のニーズが最近の航空機開発では高まってきている。一方、その必要性に反して、現状では、時間のかかる規模の大きな実験と超大規模なシミュレーションを併用することで、この課題に対する解決法を模索しており、現在のシミュレーションによる予測手法は精度や現象把握の観点からも能力が不十分というのが実情である。本課題は、この問題を解決すべく、精度の向上に加えて、中規模程度の計算機リソース且つ短時間での結果取得が可能なシミュレーション手法を確立する事を目的としている。シミュレーション手法には格子ボルツマン法を用い、境界層計算のモデル化、乱流モデルの検討などによって高揚力装置を展開した離着陸時の更なる空力特性及び空力騒音特性を従来よりも高精度で予測することを目的とする。

会社名：古河電気工業株式会社
申請課題名	リチウムイオン二次電池正極材料の第一原理計算
利用課題概要	リチウムイオン二次電池正極材料の第一原理計算を行う。正極材料の安定結晶構造と電子状態密度、および凝集エネルギーをシミュレーションにより検討する。また、リチウムイオン脱挿入による充放電での結晶構造の変化と安定状態を計算し、系の持つ平均電位計算を行う。また大規模な系の取り扱いを行うことにより、より実際の系に近い計算を行い、実験値との比較を行う。

会社名：株式会社ニコンコアテクノロジーセンター
申請課題名	無機材料開発への第一原理計算の活用
利用課題概要	企業における研究・開発で重要な無機材料に注目し、理論計算に基づく材料開発プロセスを確立することを目的とする。近年、第一原理計算（量子力学計算）により、実験結果を用いることなく格子定数・エネルギーバンド構造を計算することが可能になっている。しかし、実用として重要な無機材料の高精度計算において、数十から数百原子程度を含む比較的大規模な系の計算が必要となることも多い。これらの計算にとって、並列計算を有効に利用することは重要な課題である。本トライアルユースでは、TSUBAMEを比較的大規模な結晶系の高精度バンド構造計算に適用し、第一原理計算の有用性とスーパーコンピューターの適用性について検証する。

会社名：株式会社リコー
申請課題名	GPUクラスタを利用した電子写真システム設計における電磁場計算の高速化
利用課題概要	複写機やレーザープリンタ等、電子写真方式による画像形成システム（以下、電子写真システムと記す）の設計において、電磁場に関わるコンピュータシミュレーションの活用が進みつつある。本利用課題では、電子写真システムの設計プロセスで利用する電磁場計算の速度を、GPUクラスタを用いることで、飛躍的に向上させることを目的とする。電磁場計算の速度向上は、設計計算におけるパラメトリックスタディーをより短時間で実行できるといった効果のほか、計算領域の拡大やより高い分解能での計算など、これまで実施できなかった大規模計算を可能とし、より高精度なシミュレーション結果を電子写真システムの設計に提供する。また、大規模かつ高速・高精度な電磁場シミュレーションが、電子写真システム設計プロセス革新の端緒となることも期待される。

会社名：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
申請課題名	大規模施設内における無線通信システム用アンテナに関する基礎検討
利用課題概要	近年、様々な無線通信システムが登場し、多くの研究開発が行われている．これらの無線通信システムには、それぞれのシステムに適したアンテナが必要となる．また、住宅や工場、商業施設等に設置されるアンテナは複数であることが多く、各々の性能や周辺環境による影響を考慮し、設置する場所を決定しなければならない．しかしながら、実際に設置されたアンテナの特性を、建築物を含めて評価するための手段は皆無であることから、大規模な空間を広帯域な周波数範囲において電磁界的に解析する電磁界解析技術の開発に期待が高まっている．本利用課題は、上記の基礎検討として、大規模な空間内への新規システムの導入が既存システムに与える影響を解析することである．今回は、無線ＬＡＮを解析対象の無線システムとし、新規導入システムが発する高調波成分の影響を電磁界的に解析する．さらに、計算に必要なメッシュ数の最適化の過程を通して、計算精度の検証も合わせて実施する．

会社名：ルネサスエレクトロニクス株式会社
申請課題名	三次元電磁界シミュレータを用いた静電気放電イミュニティ試験に於けるPCB/Package/Chipのイミュニティ解析
利用課題概要	半導体デバイスの低電圧化、高速化に伴い、静電気が原因の誤動作が発生しやすくなってきている。静電気放電（ESD）による破壊や誤動作を防止するため、静電気放電イミュニティ試験が規格化され、製品に適用されている。加えて、低コストで静電気放電イミュニティ耐性を高めることは、メーカにとって重要な課題である。低コストで静電気放電イミュニティ耐性の高いPCB/Package/Chip を設計するには、静電気放電イミュニティ試験で電流がどの経路をたどってチップに侵入し、誤動作を引き起こしているかを理解し、対策を行うことが重要である。しかし、測定によりこの伝搬経路を知ることは難しい。そのため、3 次元電磁界解析を活用し、電流の伝搬経路を可視化し適切に対策を行うことが有効である。しかし、一般のハイスペックPC で静電気放電イミュニティ試験の3 次元電磁界解析を行うことは使用メモリ量、解析時間の観点から難しい。そこで、TSUBAME を活用し、静電気放電イミュニティ試験の3 次元電磁界解析を行い、電流の伝搬経路の可視化を行い、静電気放電イミュニティ耐性を高める設計手法を検討する。

会社名：古河電気工業株式会社
申請課題名	大規模シミュレーションによるレーダの車両搭載時の特性把握
利用課題概要	予防安全用の車載レーダの設計要件は、絶対的な信頼性の実現であり、膨大な試作や試験により、その信頼は担保されるところである。具体的にレーダ特性はその搭載環境において影響を大きく受ける部分に関して注意深い検証が必要である。その信頼性への取組みは不変であるが、電磁界シミュレーションを用いた検証は、試作による網羅的な試験を軽減させる可能性を持っており、期待は大きい。但し、その期待を実現するには、車体の電磁波に寄与する領域を、FDTD法であれば最低でも適用波長/10 で解析する必要があることから、数10 億メッシュオーダでの大規模解析が必要となる。当社ではその実現性は未検証であり本トライアルユースにて、当該問題の大規模解析の実現性の検証を行うこととする。実現性の検証が良好の際には、解析結果と実験値との整合性の確認により実用性の検証を行う。

会社名：株式会社半導体理工学研究センター
申請課題名	大規模・大領域TCADへのHPC応用技術の開発
利用課題概要	本課題の対象とするIGBT（絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ）はインバータ回路を構成する半導体素子である。本来IGBT は高い耐圧性能を有するが、ハイブリット車等の高性能化により、より高耐圧かつ低導通損の性能を求められている。しかし高耐圧のIGBT の開発には、多大な開発コストが必要となるとともに製造工程の歩留まりの向上が求められている。このためSTARC と産総研は、IGBT の設計の高度化のため、TCAD の解析コードを並列化することで、従来解析することが現実的には不可能だった数十万セルで構成されるIGBT を解析可能とすることに取組んでいる。 IGBT の解析は、1 セル当たり約10 万メッシュ、仮に1000 セルでの一括計算を想定すると、1000 ノードでのMPI 並列によるスーパーコンピューティングが必要となる。このため本課題では、TSUBAME の計算資源を用い、大規模並列にてIGBT の高圧化での挙動のシミュレーションを行い、実験との比較による有用性の検証を行うものとする。

会社名： MPM数値解析センター株式会社
申請課題名	塗布・乾燥プロセスの流体・粒子連成シミュレーション
利用課題概要	機能性液体を基材上の均一な薄膜として形成するための塗布プロセス、また、液体から溶媒を蒸発させて固体化するための乾燥プロセスは、印刷メディア等の効率的大量生産技術として化学工学の分野で培われてきた要素技術である。従来の塗布・乾燥プロセスの数値解析は主に流体のみの挙動に着目していたが、近年の電子デバイス製造への応用、プリンタブルエレクトロニクス等の精密分野では、液体中に含まれるポリマーや微粒子の挙動を最適化することも求められる。そこで、液体の自由表面流動に粒子挙動を連成することが望まれるが、莫大な粒子数を含む非定常３次元解析が必要となるため、スパコンを活用することでブレークスルーを目指す。尚、本プロセスを適用した最終生産物としては、リチウムイオン電池、燃料電池、太陽電池等のエネルギー分野や、フラットパネルディスプレイ等の先進的電子デバイス分野が含まれる。

会社名：株式会社CAEソリューションズ
申請課題名	波力発電システムシミュレータのTSUBAMEへの移植と高速化
利用課題概要	2013 年６月までに、オープンソース流体解析システムOpenFOAM を利用した振動水柱型波力発電システムの数値シミュレータを開発してきた。このシステムでは、３次元波浪計算と波力発電システム内の流動計算を同時に実施可能であり、水槽実験や2 次元計算では困難な性能把握が可能である。現状では設計条件１ケースの解析に多くの時間を要しているため、開発中のシミュレータをTSUBAME に移植して解析の高速化をはかる。

会社名：清水建設株式会社技術研究所総合解析技術センター
申請課題名	数値振動台開発を目的とした大規模FEM 解析のフィージビリティスタディ
利用課題概要	我が国は地震国であり、一昨年の東日本大震災など過去の地震被害を踏まえて、建築構造物、土木構造物、そこに設置される設備・内外装などの耐震性を一層向上させることが要求されている。大型振動台における振動実験は耐震性の実証に最も有効なツールであるが、実験用試験体の規模に制約があり、相当の費用や時間がかかることから、数値シミュレーションを併用して研究開発を行うことが重要となってきている。そこで弊社技術研究所では、保有している大型振動台における振動実験の予備解析に加えて、実験結果を応用した実大規模構造物のシミュレーション・パラメトリックスタディも実施できる「数値振動台」の開発を目指している。解析は大規模なものとなるため、数値振動台の開発に必要となるハードウェア／ソフトウェア環境の検討が急務である。本利用課題では、「商用アプリバンドル型トライアルユース」としてFEM解析ソフト「NASTRAN/MARC」が利用可能であり、これを活用して数値震動台のための大規模並列FEM 解析の実現性・有効性に関するフィージビリティスタディを実施したい。

会社名：清水建設株式会社技術研究所
申請課題名	広域都市環境の大規模計算による検討
利用課題概要	新たに高層建物、あるいは大規模構造物を建てる際には，風の状況変化に従う影響は無視できない場合が多く，風環境や風騒音などの問題が生じる場合もある．こうした建設による問題や障害の発生を未然に防ぐためには，風環境の変化や風騒音の発生状況を風洞実験や数値流体計算などの方法により予測し，事前に調査・検討および対策の立案を行う必要がある．都市部では，高層ビルが密集し，周辺から受ける影響が大きくなるが，実験装置の制約などにより風洞実験による予測は限界があり，広域を考慮できる大規模数値流体計算の実施が必要となる．本利用課題では，「商用アプリバンドル型トライアルユース」に提供された，建築環境問題の評価に多くの実績を持っているアプリケーションを活用し，TSUBAME2.5 計算資源の利用による大規模数値流体計算を実施し，従来予測困難とされてきた広域都市環境の評価を可能にすることで，合理的な都市環境の整備を目指す．

会社名：三ツ星ベルト株式会社
申請課題名	産業用ゴムベルトの有限要素法による構造解析
利用課題概要	当社は自社製品である産業用ゴムベルトの開発段階において有限要素法による構造解析を実施し、性能および耐久性を評価している。しかしながら社内のパソコンレベルの計算機では、製品全体を高精度な要素分割で実用的な時間内に計算する能力が無く、精度の面で妥協するか、製品の一部を切り出した部分モデルでの計算に留まっている。そこで本利用課題では、その構造解析についてTSUBAMEによる並列計算を適用し、製品全体を高精度で高速に解析できる可能性を検討する。なお、解析計算に用いるソフトウェアとしては、エムエスシーソフトウェア株式会社が開発・販売する商用有限要素法解析ソフトウェア「Marc」を、商用アプリバンドル型トライアルユースにて利用する。

会社名：ローム株式会社
申請課題名	熱応答シミュレーションにおける計算規模拡大の効果検証
利用課題概要	サーマルプリントヘッドの応答特性・省電力化などの性能向上のために、構造の最適化が必要となるが、試作実験による評価・再設計では時間・精度に問題があり、さらには、原理の理解が非常に困難である。そこで、非定常熱伝導解析により、温度分布履歴、熱移動経路の確認などを行ってきた。しかし、デスクサイドワークステーションでは、計算終了までの時間が長いため、モデルの簡略化や対象領域の縮小などで対応せざるを得なかった。一方、スパコンを利用することで、計算時間やメモリ量による計算規模・精度の制限が大幅に改善することが想像できる。今回のトライアルでは、計算資源投入量と計算時間短縮、及び、精度の向上効果の確認を行い、今後のスパコン利用の検討資料を得たい。

会社名：海上技術安全研究所
申請課題名	脆性破壊の予測を目的とした構造解析
利用課題概要	一般に脆性破壊は、有限要素法（FEM）での解析で予防できる座屈や変形と比べ予測が難しく，疲労亀裂と異なり突発的に発生するため予防が困難である．さらに，頻度は少ないものの，船舶の脆性破壊事故の被害は甚大であり，船舶関係者にとって最も不安な要素としてあげられる．1997年にコンテナ船MSCカーラ号が航海中に折損沈没した事故も，溶接部から生じた脆性破壊が原因であり，社会問題となった．特に近年では船舶の大型化に伴い鋼板が厚手化の傾向にあり，またLNGの輸送ニーズの拡大やメタンハイドレートなどの新たな低温物質の輸送，さらには北極海航路や氷海ガス田開発などによる氷海域での船舶や海洋構造物の使用が拡大しているが，脆性破壊が厚板，低温側で発生しやすいことを考慮すれば，近年の動向は脆性破壊のリスクを高めているといえ，今まで確認されていなかった脆性破壊事故が生じる可能性がある．本課題では様々な構造体の亀裂先端での変形挙動を解析的に求め，より正確な脆性破壊の予測に資する．

会社名：横浜ゴム株式会社
申請課題名	フィラー充填ゴムの多目的設計探査
利用課題概要	環境問題（CO2 排出規制）や省資源化の社会的要請の中で、タイヤの低燃費化が進められている。そのような背景をもとに、タイヤの材料開発では、ゴム（フィラー充填ゴム）の粘弾性特性に起因する転がり抵抗の低減と、背反する他性能の向上が大きな課題となっている。カーボンブラックやシリカなどナノスケールのフィラーが配合されたフィラー充填ゴムでは、フィラーの量やフィラーの分散状態（モルフォロジー）がその力学応答に大きく寄与することが知られている。そこで本課題では、フィラー充填ゴムのモルフォロジーと力学応答との因果関係解明を目的とし、TSUBAMEを用いて大規模非線形シミュレーションを用いた多目的設計探査の実証実験を行う。

会社名：株式会社ヒューリンクス
申請課題名	リガンドベースの仮想スクリーニングシステムの大規模システムによる実用実験
利用課題概要	英国Cresset Biomolecular社の創薬支援ソフトウェア、FieldScreenは、スクリーニングするヒット化合物やリード化合物と同じ生物活性を有し、構造的に多様性をもつリード候補となる新規分子の発見を支援します。大規模な化合物データベースから、分子のフィールドという概念を使って、正確に、高速に候補化合物をスクリーニングします。製品自体は十分な計算能力を発揮するには最低25コア（ローカル、リモートを問わず）以上が必要であり、実際の応用ではさらに大規模なシステムをを活用することでより高速なスクリーニングが可能になります。今回、TSUBAME 2.0を使用して、ベンチマークテストを行い、大規模計算機による可能性を検証します。（本製品はCPUによる分散処理を行います）

会社名：日立化成株式会社
申請課題名	密度汎関数法を用いたエンジニアリングプラスティックの熱劣化反応解析
利用課題概要	省エネルギー化を進めるために、自動車・飛行機などの金属製部材を樹脂部材に置き換えて軽量化を図る試みが盛んになっている。熱・光・水などによる樹脂の劣化･破断は重大な事故につながるが、初期の劣化反応を実験的に追跡することは困難であるため、計算を用いた反応解析を通じて、より耐久性を高める化学修飾法を探索する必要がある。本課題では、TSUBAMEにインストールされている分子軌道計算用フリーソフトウェアGAMESSを用いて、高強度樹脂の熱劣化過程における反応解析を行う。計算手法には、計算負荷と精度のバランスが良い密度汎関数法（DFT）を用いる。炭素繊維強化樹脂（CFRP）の基材などに広く使われているエポキシフェノール樹脂を対象として、酸素、過酸化物、ラジカルとの反応の遷移状態や中間生成物を求め、耐熱性・耐酸化性を向上させるための基礎的な知見を集める。

会社名：住友電気工業株式会社
申請課題名	個別要素法を用いた粉末充填の大規模シミュレーション
利用課題概要	原料に粉末を用い、これを添加物と混合、成形して最後に焼結することで製造される粉末冶金製品は、各種の機械装置に部品として組み込まれており、現代の我々の生活において必要不可欠である。粉末を金型に充填する給粉工程におけるプロセス技術が製品の性能に大きく影響するが、これまで暗黙知に依存する部分が大きかった。新たな製品開発やさらなる生産性向上を図るにはシミュレーション技術の開発が重要な課題である。そこで、有力なシミュレーション手法として、お互いに相互作用する個々の粒子の運動をコンピュータ上で逐次追跡する個別要素法によるプロセス設計が検討されている。個別要素法では粒子の挙動をニュートンの運動方程式を数値積分することで求めるが、その時間刻みは非常に短いために、膨大な計算時間を要する。また、シミュレーションモデルを現実に近づけるためには扱う粒子数を増やす必要があるので、さらに膨大な計算時間が必然となる。本利用課題では大規模並列化を駆使して、実プロセス規模の解析の可能性を明らかにすることを目標とする。

会社名：旭硝子株式会社
申請課題名	企業研究におけるHPC活用の促進
利用課題概要	企業でのHPC（High Performance Computing）の活用による材料開発・物質設計分野での研究開発活動の促進・効率化を目的として、一般社団法人企業研究会における「コンピュータによる材料開発・物質設計を考える会（略称『ＣＡＭＭフォーラム』）」のメンバ企業とともに、昨年度、産業利用トライアルユースにて「みんなのスパコン」TSUBAMEを利用させていただいた。その結果、参加した約半数の企業においては、量子化学計算パッケージ（GAUSSIAN、GAMESS）や分子動力学計算パッケージ（GROMACS）などの分子科学関連アプリケーションを用い、演習的問題にて、TSUBAMEおよびアプリケーションの操作方法を習得するとともに、メンバ間でのノウハウの共有が図られた。また本取組みに参加したメンバ企業の１社が、本取組みをきっかけに今年度よりTSUBAMEを有償にて活用するに至っている。本年度は、昨年度の取組みを継続し、テーマを演習的問題から実務的問題に発展させるとともに、メンバ企業間での勉強会等を通じた情報共有、および本フォーラムが関与するセミナー等において、TSUBAMEを活用した事例の情報発信を行い、企業でのHPCの活用による材料開発・物質設計分野での研究開発活動の促進・効率化を訴求していく。

会社名： NHK放送技術研究所
申請課題名	FPUの周波数移行に向けたアンテナの特性解析
利用課題概要	現在，マラソンや駅伝の中継番組の制作のために700MHz帯の移動中継用FPU（Field-Pickup Unit：無線伝送装置）が用いられており，中継車で撮影した映像，音声はこのFPUを用いて伝送し，臨場感のある生中継の映像を放送することを可能としている．この周波数帯は総務省の周波数アクションプランにおいて2018年頃をめどに携帯電話事業者が使用することが決まっており，FPUは1.2GHz帯，2.3GHz帯に周波数を移行することが検討されている．周波数移行先が現行の700MHz帯よりも高い周波数帯であるため伝搬損失が大きくなることから，新しい伝送方式の開発，送信出力の増大，アンテナの特性の改善などによってその損失を補償することを検討している．今回はアンテナの特性改善に向けて，中継車の形状を考慮した大規模なアンテナ解析を行うことで，中継車に搭載する際の最適なアンテナ位置，アンテナの放射特性，およびアンテナから送信される電波の人体への影響を明らかにする．

会社名： NEC東芝スペースシステム株式会社
申請課題名	大規模アレイアンテナの電磁界解析へのGPUクラスター応用
利用課題概要	高利得、大口径のRLSA(ラジアルラインスロットアンテナ)では、解析対象となる素子数が数万素子に及び、それらを実機に相当するフルモデルで解析するには数億メッシュの解析が必要となる。アンテナの性能の改善、機能の高度化のためには、実験と合わせて解析による最適化が必要となるが、その場合、CPU単体で解析することは困難であり、GPUクラスターシステムの応用が必要である。　本課題では、商用電磁界解析プログラムCST STUDIO SUITEを解析エンジンとして用い最大20億メッシュに及ぶ超大規模モデルについて解析を行い、実験結果との検証含めその有効性を検証する。特に20 億メッシュを超える微細なメッシュによる解析精度の向上と投入できる計算機リソースのバランスを考慮して、効率的な解析手法について検討を行う。

会社名：日本航空電子工業株式会社
申請課題名	超大規模三次元高周波電磁界シミュレータを用いた民生電子機器から発せられる不要電磁波問題の研究
利用課題概要	電子機器の不要電磁波ノイズ問題を考える際、放射源となるプリント基板のみの解析や、筺体、ケーブルの個別要素のみの解析では、対策や現象の把握が難しい。　この原因はプリント基板や機器の筺体、外部ケーブルとの相互作用よっても、不要電磁波ノイズが発生するためである。　したがって、実際の電子機器の放射ノイズ問題を扱う場合は、プリント基板、筺体、ケーブルをすべて含めた状態での大規模な解析が必要となる。　さらにプリント基板のミクロンオーダーの微細な構造から、長さ数メートルの配線をモデル化しなければならないため、計算規模は非常に大きく、簡単に数億要素の規模となり、デスクトップＰＣレベルでの計算が困難となる。　そこでＴＳＵＢＡＭＥ上で動作するＣＳＴＳＴＵＤＩＯＳＵＩＴＥにて、これらを一括して計算し、プリント基板や筺体、ケーブルの相互作用による不要電磁波ノイズのメカニズムを研究すると共に、有効な対策を検討する。

会社名：東芝テック株式会社
申請課題名	静電気シミュレーションにおけるモデルの簡略化に関する一考察
利用課題概要	電子機器の製品開発では、電磁界解析を利用してEMC（Electro Magnetic Compatibility）に関する問題に取り組んできている。通常、大規模なモデルを扱う場合には、計算を実行するハードウェアに合わせて、計算可能な規模に解析モデルを簡略化していく必要がある。しかしながら、簡略化しすぎてしまうと問題となる現象を正確にシミュレータ上で再現できなくなってしまうこともある。解析しようとする問題に対して、原因が推測できる場合には、経験によって適切な簡略化が可能であるが、製品開発における試作評価（実機試験）段階で起こる問題の場合には、原因究明に多くの時間を要することもある。このような場合には、簡略化を最小限に抑えた大規模なモデルを高速に計算する必要がある。　近年、CPUクラスターやGPUにより計算機資源が格段に上がってきているため、大規模なモデルを高速に計算できるようになった。本利用課題では、原因究明に時間を要する問題の例として静電気試験を挙げ、現象を理解するとともに簡略化の知見を得ることを目的とする。

会社名：株式会社豊田自動織機
申請課題名	企業の材料開発における計算化学の活用促進
利用課題概要	EV、PHVなどの次世代自動車向け構成要素においては、電子化・電動化によって、機械的特性だけでなく電気・化学的特性といった機能を持つ材料の開発が必要である。また、このような材料の開発においては希土類元素、いわゆるレアアースの使用量低減がコスト・調達リスクの観点から大きな課題である。これらの課題を解決するためには、実験や分析で得られるマクロ挙動や中間情報だけでなく、分子の挙動そのものを知ることが重要である。この挙動を第一原理に基づき詳細に計算するためには、大型の計算機が必要である。しかし、スパコンのような大型計算機を、一企業が購入・維持することは、費用および運用体制の面で現実的でない。そこで本トライアルユースにおいては、材料開発における計算化学の企業内での活用促進を目的として、材料開発のためTSUBAME上で量子化学計算を実用的に行う上でのモデル規模や環境の検討を行い、有用性を検証する。さらに、研究開発における計算化学のプロセス確立を目指す。計算にはバンド計算法や分子軌道法に基づく既存プログラムを用いる。また一連の試用を通じて、TSUBAMEのようなスパコンの利用、および外部のインフラ環境を使用する知見も獲得する。

会社名：サイバネットシステム株式会社
申請課題名	３次元ナノアーキテクチャの各種光デバイスへの応用の為の光学的解析
利用課題概要	ナノ構造を利用した光学デバイス（太陽電池やＬＥＤ等）の光学的特性を解析する。解析においては、材料や構造で今迄と異なる物理的振る舞いが予測され、実際の振る舞いを制約条件の少ない状態で計算する事が望まれ、忠実な物理現象の再現が重要なポイントとなる。このため条件に最も合ったRSoft（FullWAVE）FDTD法（有限差分時間領域法）を使用する。これらの構造の光学的特性を解析する事で、より効率の良いデバイスの検討および設計が可能になる。しかし、ナノ構造では干渉の効果を厳密に計算する必要があり、計算の分解能を構造または光源波長の1/10以下に設定する為、100μm角の小さな領域でも計算規模が大きく、計算時間が膨大となり単体の計算機や数台規模のクラスター計算機では解析が困難である。また、（エネルギー損失の少ない）理想的な設計には、ナノ構造と材質との膨大な組合せを考慮した解析が必須となり、規模を限定した２～６並列程度の小規模クラスター計算でも、数日～数週間の時間が必要となっていた。この為、大規模計算における分解能に起因するメモリ量増大に伴う分散計算の効率などの特性の把握、大規模計算を行ったときの結果の評価を行う。

会社名：株式会社豊田中央研究所
申請課題名	自動車搭載ミリ波レーダの超大規模電磁界シミュレーション
利用課題概要	77GHzという高い周波数を使うミリ波レーダは、反射波のドップラー効果により、対象物の相対位置・速度を高精度に測定します。これまで、自動車の衝突時の安全性能は、エアバック、アンチロックブレーキシステム、衝撃吸収ボディ等の技術普及により大幅な向上を果たしてきました。今後、歩行者、自動車、障害物との衝突回避による、更なる安全性向上を実現するキーテクノロジの一つとしてとして、ミリ波レーダの車載普及が期待されています。本トライアルユースではスパコンTSUBAMEにて、車に搭載されたミリ波レーダの障害物検知のシミュレーションを、20億メッシュ程度の精緻な超大規模モデルにて試みるとともに、車体構造物からの多重反射の影響についても、シミュレーションにて解析を試みるものといたします。

会社名：株式会社アキュセラ
申請課題名	超大規模三次元高周波電磁界シミュレータを用いた医用アームロボットのEMC特性解析
利用課題概要	医療現場で使用される医用機器の誤動作は人命にかかわる為、周囲の電磁環境の影響を受けず常に正常な動作をする高度なEMC性能が要求される。多軸アームロボットは、当社で開発中の癌治療用高精度ロボット型動体追跡Ⅹ線システムの重要な構成要素機器である。この多軸アームロボットは製造現場での使用が想定された産業用のものであり、医療現場での使用については医療機器に関する国際的なEMC規格に適合する必要がある。これを達成するためには、形状が動作によって変わるアームに装着された複数のサーボシステムのEMC特性を三次元電磁界解析技術で解析し、多軸アームロボットのEMC特性を把握したうえで、適切な接地回路やサーボ回路の実装を実現することが急務である。本課題では、マニピュレータ、コントローラ、ケーブルに至る実際の多軸アームロボットシステムに近いモデリングを行い、サーボドライバを励振して伝導エミッションと放射エミッションを電磁界解析する。また、システム内外の電磁界分布を可視化することでEMC特性の現象の理解を深める。

平成23年度利用課題概要

会社名：株式会社イマジオム
申請課題名	ＰＣクラスタミドルウェア「HarmonyCalc」の、TSUBAMEでの動作実証実験
利用課題概要	本課題では、自社開発のWindowsベースＰＣクラスタミドルウェア「HarmonyCalc」の動作実証を行う。HarmonyCalcは、並列処理の実現に必要な通信機能、マルチスレッド機能、ノード管理機能、データ管理機能、スケジューリング機能を持つ、ＤＬＬ形式の並列処理ミドルウェアである。その設計にあたっては、アプリケーションの開発・保守・配布しやすさを特に重視した。そのためHarmonyCalcアプリケーションは次のような性質を持ち、商用にも供しやすいという特徴がある。・開発しやすい……使い慣れた開発ツール・開発言語で能率よくプログラミングができる。・保守しやすい……並列化に伴うソースコードの変更が少なく、可読性が失われにくい。・配布しやすい……単独のパソコンとＰＣクラスタを区別せず、スケーラブルに動作する。 TSUBAMEでのHarmonyCalcの動作を実証することで、HarmonyCalcアプリケーションにハイエンドの動作環境を提供し、きわめて大規模な計算処理を必要とするHarmonyCalcユーザに対して具体的な解決策を用意することができる。

会社名：住友電気工業株式会社
申請課題名	個別要素法を用いた粉末充填シミュレーションプログラムの並列化とその評価
利用課題概要	原料に粉末を用い、これを添加物と混合、成形して最後に焼結することで製造される粉末冶金製品は、各種の機械装置に部品として組み込まれており、現代の我々の生活において必要不可欠である。粉末を金型に充填する給粉工程におけるプロセス技術が製品の性能に大きく影響するが、これまで暗黙知に依存する部分が大きかった。新たな製品開発やさらなる生産性向上を図るにはシミュレーション技術の開発が重要な課題である。そこで、有力なシミュレーション手法として、お互いに相互作用する個々の粒子の運動をコンピュータ上で逐次追跡する個別要素法によるプロセス設計が検討されている。個別要素法では粒子の挙動をニュートンの運動方程式を数値積分することで求めるが、その時間刻みは非常に短いために、膨大な計算時間を要する。また、シミュレーションモデルを現実に近づけるためには扱う粒子数を増やす必要があるので、さらに膨大な計算時間が必然となる。本利用課題では大規模並列化およびＧＰＵコンピューティング技術を駆使して、実プロセス規模の解析の可能性を明らかにすることを目標とする。

会社名：清水建設株式会社
申請課題名	建築物の室内外環境の連成解析とその高速化技術の開発
利用課題概要	建築物の快適な室内環境の創出及び居住性の向上の他、その建築物の運用による環境への負荷を最小限に抑えるために、屋外の自然環境の活用及びその環境の変化に応じる室内設備の制御による室内外環境の連成解析の実施が必要となる。その連成解析は非常に大規模となり、通常の計算機で実施することは困難であるため、大規模計算クラスタや高速な計算方法の確立が必要となる。本件利用申請は、TSUBAME2.0クラスタの計算資源を利用することで、建築物の室内外環境の解析モデル及び連成解析システムを構築し、超並列CPU及びGPUによる数値解法を開発するとともに、大規模計算による建築物の室内外環境の評価を可能にする。

会社名：株式会社リコー
申請課題名	移流/抵抗/放電を考慮した3次元電界計算の電子写真設計への適用
利用課題概要	電子写真装置内でのトナー挙動を3次元で高精度に計算し、設計開発上の課題に貢献することが大目的である．まず、ローラや中抵抗部材が形成する電場内でのトナー挙動解析シミュレーションを行うために、移流/放電/抵抗を考慮した一般化座標上での3次元電界計算手法の新規開発を行う．トナー粒子は4～10μmであり、それよりも小さな計算メッシュを用いて、トナーが移動する領域（数mm×数mm×数100μm）の計算を行う必要があるため大規模計算となるが、TSUBAMEによる並列化計算で実現可能が期待される．平成２２年度、TSUBAME1.2および2.0利用にて、3次元化およびOpenMPによる並列化を実施し、実現可能性を確認した。本年度、更にMPI並列化を行うことで実現可能が期待される。また確立したシミュレーション技術を用いて、電子写真装置の設計上の課題に適用することで、試作台数低減、開発期間短縮となり、もの作りの革新につながり、日本のもの作りの基盤を支えるものと期待される．

会社名：株式会社テンキューブ研究所
申請課題名	GaussianとGAMESSの実行を支援するGUIソフトの開発
利用課題概要	WindowsPCで動作する分子科学計算用ＧＵＩのWinmostarはアカデミックフリーで公開されており、その使い易さから、教育研修用として広く利用されている。商用版は、企業の研究開発用途としても充分な機能を有するので、数多くの導入実績がある。平成２３年度の課題では、Winmostarから計算サーバーへのジョブサブミット機能を改良し、汎用的な機能を開発することで、PC からスパコンまでシームレスな利用方法を提案することができた。昨年度の課題は、Windowsアプリとしての機能開発であったが、これとは別に、Webブラウザだけで利用できるWeb版Winmostar（Webmostar）を（株）アンクルと共同開発している。今年度は、WebmostarからのTSUBAME利用方法を中心に開発する。さらに、実際のユーザーからの意見を取り入れてWinmostarのジョブサブミット機能の改良（Webmostarとの連携を含む）も行なう。

会社名：日本ゼオン株式会社総合開発センター
申請課題名	メソ構造を持つ高分子材料のマルチスケール・シミュレーション
利用課題概要	産学連携プロジェクトで開発されたソフトマテリアルに対する統合的なシミュレータであるOCTAシステムを用いて、ナノ構造を有する高分子材料の物性発現機構の解明を行なう。既存のOCTAシステム(http://octa.jp）では、十分な並列化がなされておらず大規模系のシミュレーションができない。本利用課題では、高分子の高精度・大規模・高速な動的平均場法の並列化コードの開発を行う。開発したコードを用いて高分子のミクロ相分離構造を発生させ、それを初期構造とした粗視化分子動力学計算を行い、高分子材料の相分離構造と物性発現のメカニズムを解明し、より高性能な高分子材料の開発を数値シミュレーションにより行うことを目標とする。

会社名：株式会社豊田中央研究所
申請課題名	Li-グラファイト層間化合物のステージ構造変化に関するハイブリッド量子古典シミュレーション
利用課題概要	Li-グラファイト層間化合物に対して、挿入Li とその周辺グラファイト原子とを電子状態計算(=量子)領域とし他の炭素原子は経験的原子間相互作用モデルを用いる古典領域とするハイブリッド量子古典シミュレーション法を適用し、Liの移動に従って量子領域を再選択することでグラファイト中のLi拡散過程を計算する。電子状態計算には実空間差分型の密度汎関数法を適用し大規模並列計算を可能とする。実験データから、Li-グラファイト層間化合物は、挿入Li量によって様々なステージ構造を形成することが知られている。本利用課題では、単一ステージ構造でのLi拡散に加えて、ステージ構造に依存したLi間相互作用の特性と、そのステージ構造の変化（相変化）に及ぼす影響についても調べる。

会社名：太陽誘電株式会社
申請課題名	強誘電体電子材料の電子物性発現に関わるナノレベル構造設計シミュレーション
利用課題概要	酸化物強誘電体は電子デバイス産業用途の基本材料として広く用いられているが、ごくわずかな欠陥や不純物に起因する材料内部のナノレベルの構造変化によってその電子物性を大きく変化させる事が知られている。本利用課題では、実験のみのアプローチでは理解が困難な強誘電体酸化物のナノスケールの構造変化（欠陥、不純物、及びそれらのマイグレーションや欠陥クラスリングなど）、並びに粒界や表面で起こる現象に焦点をあて、ナノレベルでの構造変化が生じるメカニズムと電子物性（電子状態）との関係を明らかにし、計算科学による欠陥構造設計ならびに界面構造制御設計技術の確立を目指す。

会社名：出光興産株式会社先進技術研究所
申請課題名	量子化学計算を活用した企業研究の効率化
利用課題概要	企業研究に計算化学を適用することで研究活動が促進されることを確認する。更に、大型計算機でなければ現実的でない実際の系に近い化学反応、精度を上げた物質の特性の推算を量子化学計算で行い、実験結果と対比する。計算化学の結果を研究開発に活用することを実証する。具体的にはGAUSSIAN2009、GAMESSなどを用いて反応を推算し、化合物の物性を推算する。計算対象は溶媒効果を考慮した合成反応（用語１）における遷移状態を求め実験と対比する。また物性においては数10種の化合物のイオン化ポテンシャル、電子親和力、吸収波長、吸光度、燐光波長、蛍光波長を推算し、実験との相関を明確にする。尚、本検討は新化学技術企業推進協会（注釈１）の先端化学・材料技術部会　コンピュータケミストリ分科会：次世代CC ワーキンググループに参画する約４０社及び大学関係者が共同で将来の計算化学のあり方を考える上で、共同利用スパコンの活用方法を修得し、有効性を把握することも目的としている。

会社名： TOTO株式会社技術開発センター
申請課題名	衛生陶器設計のための並列GPGPU気液二相流シミュレーション
利用課題概要	ＴＯＴＯでは２０１７年環境ビジョン「ＴＯＴＯ　ＧＲＥＥＮ　ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ」を掲げ、全商品にわたる節水化およびそれに伴うＣＯ２削減を強力に推進している。トイレ等の衛生陶器では、「ＧＲＥＥＮＭＡＸ４．８」と銘打ち、「少ない水でもしっかり流す。」をコンセプトに商品を展開している。衛生陶器節水化の技術課題の一つとして、陶器表面に付着汚れを残さず洗い流すための効率的な流し方の確立が挙げられる。流体解析を用いることにより試作を繰り返すことなく様々な陶器形状や給水方法を事前検討できるが、陶器表面の薄膜の流れは気液二相流体解析では非常に細かいメッシュ分割および高精度な気液界面追跡計算手法が必要である。当社では保存型CIP法を核とした固気液三相流体解析ソフトを自社開発しており、近年ではMPI並列計算技術とGPGPU技術を実装することで大容量化と高精度化を図っている。今回、並列GPGPU技術を核とした「グリーンスパコン」TSUBAME2.0を用い、大規模メッシュにおけるスケーラビリティおよび実際の薄膜流れの再現性を検証する。

会社名：株式会社構造計画研究所防災ソリューション部
申請課題名	大規模地震における強震動評価と屋内収容物の被害評価
利用課題概要	3月に発生した東北地方太平洋沖地震では、かつて無い程の非常に広い範囲で甚大な被害が発生した。今後、発生確率が高いと言われている東海・東南海・南海地震が起こった場合も同様に、都市部を含めた広い範囲で被害が発生すると予測されている。このような被害を軽減するためには、事前に、地震による揺れや被害を予測し、対策を立てておくことが重要である。　本課題では、地震による揺れを理論的に評価するプログラムと、屋内にある機器や商品等の地震時の挙動を評価し、屋内被害を予測するプログラムをTSUBAMEに移植し、計算時間やメモリの制限から、従来では困難だった計算を実行できる環境の整備を行なう。　地震による揺れの評価としては、東海・東南海・南海地震を対象に、地震波の波動伝播を理論的に計算することで、地震の強さがどのくらいになるのかを面的に評価する。屋内被害の予測については、数多くの商品を積み上げて格納している倉庫を対象に、地震の揺れにより積荷が崩れたりして、屋内の状況がどのようになるのかシミュレーションを行なう。

会社名：株式会社構造計画研究所社会インフラシステム部
申請課題名	大規模三次元電磁界シミュレーションのトンネルモデルへの適用
利用課題概要	近年、自動車や鉄道などの交通分野においては、トンネル内での通信利用が盛んに行われており、トンネル内での電磁波の振る舞いを事前にシミュレーションすることが必要となってきている。これまで1億メッシュを超えるような大規模なモデルのシミュレーションでは処理時間的に限界のあった電磁界解析プログラムは、近年のGPUクラスタによるマルチスレッド処理が可能な計算機リソース環境で、トンネルのような大規模問題でも計算が可能となった。そこで本課題では、FDTD法による市販の電磁界解析プログラムXFdtdを用いて、大規模なトンネルモデルの数値シミュレーションを実施し結果の評価を行うことで、トンネル内での電磁波シミュレーションの有効性を検証する。また、大規模モデルのシミュレーションにおけるGPU並列処理による計算速度向上のため、メッシュ数等の計算条件に対して高度なスケーリング性を実現する方法とその高速化効果を検証する。

会社名：日産自動車株式会社
申請課題名	排ガス浄化触媒材料開発における第一原理シミュレーション
利用課題概要	密度汎関数法を用いて、新規排ガス浄化触媒開発のため検討を行う。触媒の分野ではナノ化による電子状態の変化が、触媒反応に影響を及ぼしていると考えられており、本研究ではナノ化による触媒金属の電子状態の変化や、基材と触媒成分との界面の部分の電子のやり取りの反応への影響を明確にし、触媒材料の開発を行うことを目的とする。

会社名：株式会社コベルコ科研
申請課題名	酸化物分散強化鋼の密度汎関数理論による界面エネルギー計算
利用課題概要	耐高温と耐クリープ強度に優れる酸化物分散強化型鋼は、数nm以下の酸化物粒子がフェライト中に分散している特長を示す一方で、その酸化物析出過程は未知の部分が多い。今回は金属/金属酸化物界面エネルギーを見積もり、この析出過程について知見を得ることを目的とした。本課題ではフェライト鋼と代表的酸化物(Y2O3, Al2O3, TiO2)の接合界面について調査する。

会社名：日本工営株式会社
申請課題名	アジアモンスーン地域の津波・高潮メガリスクに関する防災シミュレーション
利用課題概要	本利用課題では、三次元VOF法解析コード等を用いて、日本及びアジアモンスーン地域における津波・高潮・洪水における氾濫浸水挙動の解析を行うと共に、詳細の地形条件による浸水予測区域図の作成を行う。従来の浸水予想区域図は、数十m～数百mの直交格子により平面二次元解析により行われてきたが、本課題では、建物の詳細の条件および流体力を正確に評価することを目的として三次元解析により氾濫挙動を解析評価する。

会社名：アドバンスソフト株式会社
申請課題名	リチウムイオン二次電池正極の材料設計
利用課題概要	リチウムイオン二次電池正極の電極電位を、密度汎関数理論（Density Functional Theory, DFT）に基づく第一原理擬ポテンシャルバンド計算により評価する。遷移金属の局在軌道での電子間相互作用を考慮するためにDFT+U法を採用し、定量的な比較を試みる。さらに、電極電位のパラメーターU依存性や原子配置最適化の影響を調べる。

会社名：新日本製鐵（株）
申請課題名	鋼材強化に資する微細析出物成長の計算機シミュレーション
利用課題概要	鋼材の強度設計に影響を及ぼす微細析出物の成長機構解明のためのシミュレーションを実施する。具体的には、NaCl型析出物について、クラスタ状態、整合析出物、部分整合析出物の安定性を第一原理計算によって見積り、従来計算では未着手であった析出物の成長過程を調べる。

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平成24年度申請実績および採択利用課題

author1 — Mon, 22 Apr 2013 02:51:25 +0000

申請実績および採択利用課題一覧

平成27年度、平成26年度、平成25年度、平成24年度、平成23年度、平成22年度、平成21年度、平成20年度、平成19年度

平成24年度申請状況

課題種別	応募数	審査数	採択数
戦略分野利用推進課題種別「計算化学手法による創薬技術の開発」	1	1	1
戦略分野利用推進課題種別「大規模流体－構造連成解析技術の開発」	0	0	0
戦略分野利用推進課題種別「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	4	4	4
戦略分野利用推進課題種別「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	1	1	1
戦略分野利用推進課題種別「アクセラレータ利用技術の推進」	3	3	3
新規利用拡大	2	2	2
商用アプリバンドル型トライアルユース	6	6	6
合計	17	17	17

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平成24年度採択利用課題

課題番号	申請課題名	会社名	課題種別	状況
1	リガンドベースの仮想スクリーニングシステムの大規模システムによる実用実験	株式会社ヒューリンクス	戦略分野「計算化学手法による創薬技術の開発」	PDF
2	密度汎関数法を用いたエンジニアリングプラスティックの熱劣化反応解析	日立化成株式会社	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	PDF
3	個別要素法を用いた粉末充填の大規模シミュレーション	住友電気工業株式会社	新規利用拡大	PDF
4	企業研究における大型計算機活用の促進	旭硝子株式会社	新規利用拡大	終了
5	FPUの周波数移行に向けたアンテナの特性解析	NHK放送技術研究所	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
6	大規模アレイアンテナの電磁界解析へのGPUクラスター応用	NEC東芝スペースシステム株式会社	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
7	超大規模三次元高周波電磁界シミュレータを用いた民生電子機器から発せられる不要電磁波問題の研究	日本航空電子工業株式会社	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
8	静電気シミュレーションにおけるモデルの簡略化に関する一考察	東芝テック株式会社	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
9	企業の材料開発における計算化学の活用促進	株式会社豊田自動織機	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	PDF
10	３次元ナノアーキテクチャの各種光デバイスへの応用の為の光学的解析	サイバネットシステム株式会社	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	PDF
11	自動車搭載ミリ波レーダの超大規模電磁界シミュレーション	株式会社豊田中央研究所	商用アプリバンドル型トライアルユース	PDF
12	超大規模三次元高周波電磁界シミュレータを用いた医用アームロボットのEMC 特性解析	株式会社アキュセラ	商用アプリバンドル型トライアルユース	終了

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平成24年度継続利用課題

課題番号	申請課題名	会社名	課題種別	採択年度	状況報告書
1	メソ構造を持つ高分子材料のマルチスケール・シミュレーション	日本ゼオン株式会社総合開発センター	戦略分野「アクセラレータ利用技術の推進」	H23	PDF
2	量子化学計算を活用した企業研究の効率化	出光興産株式会社先進技術研究所	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H23	PDF
3	衛生陶器設計のための並列GPGPU気液二相流シミュレーション	TOTO株式会社技術開発センター	戦略分野「アクセラレータ利用技術の推進」	H23	PDF
4	大規模地震における強震動評価と屋内収容物の被害評価	株式会社構造計画研究所防災ソリューション部	戦略分野「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	H23	PDF
5	大規模三次元電磁界シミュレーションのトンネルモデルへの適用	株式会社構造計画研究所社会インフラシステム部	戦略分野「アクセラレータ利用技術の推進」	H23	PDF

平成24年度利用課題概要

会社名：株式会社ヒューリンクス
申請課題名	リガンドベースの仮想スクリーニングシステムの大規模システムによる実用実験
利用課題概要	英国Cresset Biomolecular社の創薬支援ソフトウェア、FieldScreenは、スクリーニングするヒット化合物やリード化合物と同じ生物活性を有し、構造的に多様性をもつリード候補となる新規分子の発見を支援します。大規模な化合物データベースから、分子のフィールドという概念を使って、正確に、高速に候補化合物をスクリーニングします。製品自体は十分な計算能力を発揮するには最低25コア（ローカル、リモートを問わず）以上が必要であり、実際の応用ではさらに大規模なシステムをを活用することでより高速なスクリーニングが可能になります。今回、TSUBAME 2.0を使用して、ベンチマークテストを行い、大規模計算機による可能性を検証します。（本製品はCPUによる分散処理を行います）

会社名：日立化成株式会社
申請課題名	密度汎関数法を用いたエンジニアリングプラスティックの熱劣化反応解析
利用課題概要	省エネルギー化を進めるために、自動車・飛行機などの金属製部材を樹脂部材に置き換えて軽量化を図る試みが盛んになっている。熱・光・水などによる樹脂の劣化･破断は重大な事故につながるが、初期の劣化反応を実験的に追跡することは困難であるため、計算を用いた反応解析を通じて、より耐久性を高める化学修飾法を探索する必要がある。本課題では、TSUBAMEにインストールされている分子軌道計算用フリーソフトウェアGAMESSを用いて、高強度樹脂の熱劣化過程における反応解析を行う。計算手法には、計算負荷と精度のバランスが良い密度汎関数法（DFT）を用いる。炭素繊維強化樹脂（CFRP）の基材などに広く使われているエポキシフェノール樹脂を対象として、酸素、過酸化物、ラジカルとの反応の遷移状態や中間生成物を求め、耐熱性・耐酸化性を向上させるための基礎的な知見を集める。

会社名：住友電気工業株式会社
申請課題名	個別要素法を用いた粉末充填の大規模シミュレーション
利用課題概要	原料に粉末を用い、これを添加物と混合、成形して最後に焼結することで製造される粉末冶金製品は、各種の機械装置に部品として組み込まれており、現代の我々の生活において必要不可欠である。粉末を金型に充填する給粉工程におけるプロセス技術が製品の性能に大きく影響するが、これまで暗黙知に依存する部分が大きかった。新たな製品開発やさらなる生産性向上を図るにはシミュレーション技術の開発が重要な課題である。そこで、有力なシミュレーション手法として、お互いに相互作用する個々の粒子の運動をコンピュータ上で逐次追跡する個別要素法によるプロセス設計が検討されている。個別要素法では粒子の挙動をニュートンの運動方程式を数値積分することで求めるが、その時間刻みは非常に短いために、膨大な計算時間を要する。また、シミュレーションモデルを現実に近づけるためには扱う粒子数を増やす必要があるので、さらに膨大な計算時間が必然となる。本利用課題では大規模並列化を駆使して、実プロセス規模の解析の可能性を明らかにすることを目標とする。

会社名：旭硝子株式会社
申請課題名	企業研究における大型計算機活用の促進
利用課題概要	企業における材料開発・物質設計において大型計算機を利用した計算科学を適用することで研究開発活動が促進・効率化されることを確認したい。特に、大型計算機の利用については予算や事務手続きの点まで考え合わせると各企業とも慎重であるので、本トライアルユースを経て各企業の積極的な大型計算機の活用に発展させたい。具体的には量子化学計算パッケージ（Gaussian、GAMESS）や分子動力学計算パッケージ（GROMACS）などの分子科学関連アプリケーションを用いて大型計算機の性能を確認し、それらの操作方法を習得する。尚、本検討は一般社団法人企業研究会における「コンピュータによる材料開発・物質設計を考える会（略称『ＣＡＭＭフォーラム』）」が将来の計算科学のあり方を考える上で行い、操作性のノウハウなどはメンバー共有財産とすることで、さらなる大型計算機の企業での活用を促進させることを目的としている。

会社名： NHK放送技術研究所
申請課題名	FPUの周波数移行に向けたアンテナの特性解析
利用課題概要	現在，マラソンや駅伝の中継番組の制作のために700MHz帯の移動中継用FPU（Field-Pickup Unit：無線伝送装置）が用いられており，中継車で撮影した映像，音声はこのFPUを用いて伝送し，臨場感のある生中継の映像を放送することを可能としている．この周波数帯は総務省の周波数アクションプランにおいて2018年頃をめどに携帯電話事業者が使用することが決まっており，FPUは1.2GHz帯，2.3GHz帯に周波数を移行することが検討されている．周波数移行先が現行の700MHz帯よりも高い周波数帯であるため伝搬損失が大きくなることから，新しい伝送方式の開発，送信出力の増大，アンテナの特性の改善などによってその損失を補償することを検討している．今回はアンテナの特性改善に向けて，中継車の形状を考慮した大規模なアンテナ解析を行うことで，中継車に搭載する際の最適なアンテナ位置，アンテナの放射特性，およびアンテナから送信される電波の人体への影響を明らかにする．

会社名： NEC東芝スペースシステム株式会社
申請課題名	大規模アレイアンテナの電磁界解析へのGPUクラスター応用
利用課題概要	高利得、大口径のRLSA(ラジアルラインスロットアンテナ)では、解析対象となる素子数が数万素子に及び、それらを実機に相当するフルモデルで解析するには数億メッシュの解析が必要となる。アンテナの性能の改善、機能の高度化のためには、実験と合わせて解析による最適化が必要となるが、その場合、CPU単体で解析することは困難であり、GPUクラスターシステムの応用が必要である。　本課題では、商用電磁界解析プログラムCST STUDIO SUITEを解析エンジンとして用い最大20億メッシュに及ぶ超大規模モデルについて解析を行い、実験結果との検証含めその有効性を検証する。

会社名：日本航空電子工業株式会社
申請課題名	超大規模三次元高周波電磁界シミュレータを用いた民生電子機器から発せられる不要電磁波問題の研究
利用課題概要	電子機器の不要電磁波ノイズ問題を考える際、放射源となるプリント基板のみの解析や、筺体、ケーブルの個別要素のみの解析では、対策や現象の把握が難しい。　この原因はプリント基板や機器の筺体、外部ケーブルとの相互作用よっても、不要電磁波ノイズが発生するためである。　したがって、実際の電子機器の放射ノイズ問題を扱う場合は、プリント基板、筺体、ケーブルをすべて含めた状態での大規模な解析が必要となる。　さらにプリント基板のミクロンオーダーの微細な構造から、長さ数メートルの配線をモデル化しなければならないため、計算規模は非常に大きく、簡単に数億要素の規模となり、デスクトップＰＣレベルでの計算が困難となる。　そこでＴＳＵＢＡＭＥ上で動作するＣＳＴＳＴＵＤＩＯＳＵＩＴＥにて、これらを一括して計算し、プリント基板や筺体、ケーブルの相互作用による不要電磁波ノイズのメカニズムを研究すると共に、有効な対策を検討する。

会社名：東芝テック株式会社
申請課題名	静電気シミュレーションにおけるモデルの簡略化に関する一考察
利用課題概要	電子機器の製品開発では、電磁界解析を利用してEMC（Electro Magnetic Compatibility）に関する問題に取り組んできている。通常、大規模なモデルを扱う場合には、計算を実行するハードウェアに合わせて、計算可能な規模に解析モデルを簡略化していく必要がある。しかしながら、簡略化しすぎてしまうと問題となる現象を正確にシミュレータ上で再現できなくなってしまうこともある。解析しようとする問題に対して、原因が推測できる場合には、経験によって適切な簡略化が可能であるが、製品開発における試作評価（実機試験）段階で起こる問題の場合には、原因究明に多くの時間を要することもある。このような場合には、簡略化を最小限に抑えた大規模なモデルを高速に計算する必要がある。　近年、CPUクラスターやGPUにより計算機資源が格段に上がってきているため、大規模なモデルを高速に計算できるようになった。本利用課題では、原因究明に時間を要する問題の例として静電気試験を挙げ、現象を理解するとともに簡略化の知見を得ることを目的とする。

会社名：株式会社豊田自動織機
申請課題名	企業の材料開発における計算化学の活用促進
利用課題概要	EV、PHVなどの次世代自動車向け構成要素においては、電子化・電動化によって、機械的特性だけでなく電気・化学的特性といった機能を持つ材料の開発が必要である。また、このような材料の開発においては希土類元素、いわゆるレアアースの使用量低減がコスト・調達リスクの観点から大きな課題である。これらの課題を解決するためには、実験や分析で得られるマクロ挙動や中間情報だけでなく、分子の挙動そのものを知ることが重要である。この挙動を第一原理に基づき詳細に計算するためには、大型の計算機が必要である。しかし、スパコンのような大型計算機を、一企業が購入・維持することは、費用および運用体制の面で現実的でない。そこで本トライアルユースにおいては、材料開発における計算化学の企業内での活用促進を目的として、材料開発のためTSUBAME上で量子化学計算を実用的に行う上でのモデル規模や環境の検討を行い、有用性を検証する。さらに、研究開発における計算化学のプロセス確立を目指す。計算にはバンド計算法や分子軌道法に基づく既存プログラムを用いる。また一連の試用を通じて、TSUBAMEのようなスパコンの利用、および外部のインフラ環境を使用する知見も獲得する。

会社名：サイバネットシステム株式会社
申請課題名	３次元ナノアーキテクチャの各種光デバイスへの応用の為の光学的解析
利用課題概要	ナノ構造を利用した光学デバイス（太陽電池やＬＥＤ等）の光学的特性を解析する。解析においては、材料や構造で今迄と異なる物理的振る舞いが予測され、実際の振る舞いを制約条件の少ない状態で計算する事が望まれ、忠実な物理現象の再現が重要なポイントとなる。このため条件に最も合ったRSoft（FullWAVE）FDTD法（有限差分時間領域法）を使用する。これらの構造の光学的特性を解析する事で、より効率の良いデバイスの検討および設計が可能になる。しかし、ナノ構造では干渉の効果を厳密に計算する必要があり、計算の分解能を構造または光源波長の1/10以下に設定する為、100μm角の小さな領域でも計算規模が大きく、計算時間が膨大となり単体の計算機や数台規模のクラスター計算機では解析が困難である。また、（エネルギー損失の少ない）理想的な設計には、ナノ構造と材質との膨大な組合せを考慮した解析が必須となり、規模を限定した２～６並列程度の小規模クラスター計算でも、数日～数週間の時間が必要となっていた。この為、大規模計算における分解能に起因するメモリ量増大に伴う分散計算の効率などの特性の把握、大規模計算を行ったときの結果の評価を行う。

会社名：株式会社豊田中央研究所
申請課題名	自動車搭載ミリ波レーダの超大規模電磁界シミュレーション
利用課題概要	77GHzという高い周波数を使うミリ波レーダは、反射波のドップラー効果により、対象物の相対位置・速度を高精度に測定します。これまで、自動車の衝突時の安全性能は、エアバック、アンチロックブレーキシステム、衝撃吸収ボディ等の技術普及により大幅な向上を果たしてきました。今後、歩行者、自動車、障害物との衝突回避による、更なる安全性向上を実現するキーテクノロジの一つとしてとして、ミリ波レーダの車載普及が期待されています。本トライアルユースではスパコンTSUBAMEにて、車に搭載されたミリ波レーダの障害物検知のシミュレーションを、20億メッシュ程度の精緻な超大規模モデルにて試みるとともに、車体構造物からの多重反射の影響についても、シミュレーションにて解析を試みるものといたします。

会社名：株式会社アキュセラ
申請課題名	超大規模三次元高周波電磁界シミュレータを用いた医用アームロボットのEMC特性解析
利用課題概要	医療現場で使用される医用機器の誤動作は人命にかかわる為、周囲の電磁環境の影響を受けず常に正常な動作をする高度なEMC性能が要求される。多軸アームロボットは、当社で開発中の癌治療用高精度ロボット型動体追跡Ⅹ線システムの重要な構成要素機器である。この多軸アームロボットは製造現場での使用が想定された産業用のものであり、医療現場での使用については医療機器に関する国際的なEMC規格に適合する必要がある。これを達成するためには、形状が動作によって変わるアームに装着された複数のサーボシステムのEMC特性を三次元電磁界解析技術で解析し、多軸アームロボットのEMC特性を把握したうえで、適切な接地回路やサーボ回路の実装を実現することが急務である。本課題では、マニピュレータ、コントローラ、ケーブルに至る実際の多軸アームロボットシステムに近いモデリングを行い、サーボドライバを励振して伝導エミッションと放射エミッションを電磁界解析する。また、システム内外の電磁界分布を可視化することでEMC特性の現象の理解を深める。

平成23年度利用課題概要

会社名：株式会社イマジオム
申請課題名	ＰＣクラスタミドルウェア「HarmonyCalc」の、TSUBAMEでの動作実証実験
利用課題概要	本課題では、自社開発のWindowsベースＰＣクラスタミドルウェア「HarmonyCalc」の動作実証を行う。HarmonyCalcは、並列処理の実現に必要な通信機能、マルチスレッド機能、ノード管理機能、データ管理機能、スケジューリング機能を持つ、ＤＬＬ形式の並列処理ミドルウェアである。その設計にあたっては、アプリケーションの開発・保守・配布しやすさを特に重視した。そのためHarmonyCalcアプリケーションは次のような性質を持ち、商用にも供しやすいという特徴がある。・開発しやすい……使い慣れた開発ツール・開発言語で能率よくプログラミングができる。・保守しやすい……並列化に伴うソースコードの変更が少なく、可読性が失われにくい。・配布しやすい……単独のパソコンとＰＣクラスタを区別せず、スケーラブルに動作する。 TSUBAMEでのHarmonyCalcの動作を実証することで、HarmonyCalcアプリケーションにハイエンドの動作環境を提供し、きわめて大規模な計算処理を必要とするHarmonyCalcユーザに対して具体的な解決策を用意することができる。

会社名：住友電気工業株式会社
申請課題名	個別要素法を用いた粉末充填シミュレーションプログラムの並列化とその評価
利用課題概要	原料に粉末を用い、これを添加物と混合、成形して最後に焼結することで製造される粉末冶金製品は、各種の機械装置に部品として組み込まれており、現代の我々の生活において必要不可欠である。粉末を金型に充填する給粉工程におけるプロセス技術が製品の性能に大きく影響するが、これまで暗黙知に依存する部分が大きかった。新たな製品開発やさらなる生産性向上を図るにはシミュレーション技術の開発が重要な課題である。そこで、有力なシミュレーション手法として、お互いに相互作用する個々の粒子の運動をコンピュータ上で逐次追跡する個別要素法によるプロセス設計が検討されている。個別要素法では粒子の挙動をニュートンの運動方程式を数値積分することで求めるが、その時間刻みは非常に短いために、膨大な計算時間を要する。また、シミュレーションモデルを現実に近づけるためには扱う粒子数を増やす必要があるので、さらに膨大な計算時間が必然となる。本利用課題では大規模並列化およびＧＰＵコンピューティング技術を駆使して、実プロセス規模の解析の可能性を明らかにすることを目標とする。

会社名：清水建設株式会社
申請課題名	建築物の室内外環境の連成解析とその高速化技術の開発
利用課題概要	建築物の快適な室内環境の創出及び居住性の向上の他、その建築物の運用による環境への負荷を最小限に抑えるために、屋外の自然環境の活用及びその環境の変化に応じる室内設備の制御による室内外環境の連成解析の実施が必要となる。その連成解析は非常に大規模となり、通常の計算機で実施することは困難であるため、大規模計算クラスタや高速な計算方法の確立が必要となる。本件利用申請は、TSUBAME2.0クラスタの計算資源を利用することで、建築物の室内外環境の解析モデル及び連成解析システムを構築し、超並列CPU及びGPUによる数値解法を開発するとともに、大規模計算による建築物の室内外環境の評価を可能にする。

会社名：株式会社リコー
申請課題名	移流/抵抗/放電を考慮した3次元電界計算の電子写真設計への適用
利用課題概要	電子写真装置内でのトナー挙動を3次元で高精度に計算し、設計開発上の課題に貢献することが大目的である．まず、ローラや中抵抗部材が形成する電場内でのトナー挙動解析シミュレーションを行うために、移流/放電/抵抗を考慮した一般化座標上での3次元電界計算手法の新規開発を行う．トナー粒子は4～10μmであり、それよりも小さな計算メッシュを用いて、トナーが移動する領域（数mm×数mm×数100μm）の計算を行う必要があるため大規模計算となるが、TSUBAMEによる並列化計算で実現可能が期待される．平成２２年度、TSUBAME1.2および2.0利用にて、3次元化およびOpenMPによる並列化を実施し、実現可能性を確認した。本年度、更にMPI並列化を行うことで実現可能が期待される。また確立したシミュレーション技術を用いて、電子写真装置の設計上の課題に適用することで、試作台数低減、開発期間短縮となり、もの作りの革新につながり、日本のもの作りの基盤を支えるものと期待される．

会社名：株式会社テンキューブ研究所
申請課題名	GaussianとGAMESSの実行を支援するGUIソフトの開発
利用課題概要	WindowsPCで動作する分子科学計算用ＧＵＩのWinmostarはアカデミックフリーで公開されており、その使い易さから、教育研修用として広く利用されている。商用版は、企業の研究開発用途としても充分な機能を有するので、数多くの導入実績がある。平成２３年度の課題では、Winmostarから計算サーバーへのジョブサブミット機能を改良し、汎用的な機能を開発することで、PC からスパコンまでシームレスな利用方法を提案することができた。昨年度の課題は、Windowsアプリとしての機能開発であったが、これとは別に、Webブラウザだけで利用できるWeb版Winmostar（Webmostar）を（株）アンクルと共同開発している。今年度は、WebmostarからのTSUBAME利用方法を中心に開発する。さらに、実際のユーザーからの意見を取り入れてWinmostarのジョブサブミット機能の改良（Webmostarとの連携を含む）も行なう。

会社名：日本ゼオン株式会社総合開発センター
申請課題名	メソ構造を持つ高分子材料のマルチスケール・シミュレーション
利用課題概要	産学連携プロジェクトで開発されたソフトマテリアルに対する統合的なシミュレータであるOCTAシステムを用いて、ナノ構造を有する高分子材料の物性発現機構の解明を行なう。既存のOCTAシステム(http://octa.jp）では、十分な並列化がなされておらず大規模系のシミュレーションができない。本利用課題では、高分子の高精度・大規模・高速な動的平均場法の並列化コードの開発を行う。開発したコードを用いて高分子のミクロ相分離構造を発生させ、それを初期構造とした粗視化分子動力学計算を行い、高分子材料の相分離構造と物性発現のメカニズムを解明し、より高性能な高分子材料の開発を数値シミュレーションにより行うことを目標とする。

会社名：株式会社豊田中央研究所
申請課題名	Li-グラファイト層間化合物のステージ構造変化に関するハイブリッド量子古典シミュレーション
利用課題概要	Li-グラファイト層間化合物に対して、挿入Li とその周辺グラファイト原子とを電子状態計算(=量子)領域とし他の炭素原子は経験的原子間相互作用モデルを用いる古典領域とするハイブリッド量子古典シミュレーション法を適用し、Liの移動に従って量子領域を再選択することでグラファイト中のLi拡散過程を計算する。電子状態計算には実空間差分型の密度汎関数法を適用し大規模並列計算を可能とする。実験データから、Li-グラファイト層間化合物は、挿入Li量によって様々なステージ構造を形成することが知られている。本利用課題では、単一ステージ構造でのLi拡散に加えて、ステージ構造に依存したLi間相互作用の特性と、そのステージ構造の変化（相変化）に及ぼす影響についても調べる。

会社名：太陽誘電株式会社
申請課題名	強誘電体電子材料の電子物性発現に関わるナノレベル構造設計シミュレーション
利用課題概要	酸化物強誘電体は電子デバイス産業用途の基本材料として広く用いられているが、ごくわずかな欠陥や不純物に起因する材料内部のナノレベルの構造変化によってその電子物性を大きく変化させる事が知られている。本利用課題では、実験のみのアプローチでは理解が困難な強誘電体酸化物のナノスケールの構造変化（欠陥、不純物、及びそれらのマイグレーションや欠陥クラスリングなど）、並びに粒界や表面で起こる現象に焦点をあて、ナノレベルでの構造変化が生じるメカニズムと電子物性（電子状態）との関係を明らかにし、計算科学による欠陥構造設計ならびに界面構造制御設計技術の確立を目指す。

会社名：出光興産株式会社先進技術研究所
申請課題名	量子化学計算を活用した企業研究の効率化
利用課題概要	企業研究に計算化学を適用することで研究活動が促進されることを確認する。更に、大型計算機でなければ現実的でない実際の系に近い化学反応、精度を上げた物質の特性の推算を量子化学計算で行い、実験結果と対比する。計算化学の結果を研究開発に活用することを実証する。具体的にはGAUSSIAN2009、GAMESSなどを用いて反応を推算し、化合物の物性を推算する。計算対象は溶媒効果を考慮した合成反応（用語１）における遷移状態を求め実験と対比する。また物性においては数10種の化合物のイオン化ポテンシャル、電子親和力、吸収波長、吸光度、燐光波長、蛍光波長を推算し、実験との相関を明確にする。尚、本検討は新化学技術企業推進協会（注釈１）の先端化学・材料技術部会　コンピュータケミストリ分科会：次世代CC ワーキンググループに参画する約４０社及び大学関係者が共同で将来の計算化学のあり方を考える上で、共同利用スパコンの活用方法を修得し、有効性を把握することも目的としている。

会社名： TOTO株式会社技術開発センター
申請課題名	衛生陶器設計のための並列GPGPU気液二相流シミュレーション
利用課題概要	ＴＯＴＯでは２０１７年環境ビジョン「ＴＯＴＯ　ＧＲＥＥＮ　ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ」を掲げ、全商品にわたる節水化およびそれに伴うＣＯ２削減を強力に推進している。トイレ等の衛生陶器では、「ＧＲＥＥＮＭＡＸ４．８」と銘打ち、「少ない水でもしっかり流す。」をコンセプトに商品を展開している。衛生陶器節水化の技術課題の一つとして、陶器表面に付着汚れを残さず洗い流すための効率的な流し方の確立が挙げられる。流体解析を用いることにより試作を繰り返すことなく様々な陶器形状や給水方法を事前検討できるが、陶器表面の薄膜の流れは気液二相流体解析では非常に細かいメッシュ分割および高精度な気液界面追跡計算手法が必要である。当社では保存型CIP法を核とした固気液三相流体解析ソフトを自社開発しており、近年ではMPI並列計算技術とGPGPU技術を実装することで大容量化と高精度化を図っている。今回、並列GPGPU技術を核とした「グリーンスパコン」TSUBAME2.0を用い、大規模メッシュにおけるスケーラビリティおよび実際の薄膜流れの再現性を検証する。

会社名：株式会社構造計画研究所防災ソリューション部
申請課題名	大規模地震における強震動評価と屋内収容物の被害評価
利用課題概要	3月に発生した東北地方太平洋沖地震では、かつて無い程の非常に広い範囲で甚大な被害が発生した。今後、発生確率が高いと言われている東海・東南海・南海地震が起こった場合も同様に、都市部を含めた広い範囲で被害が発生すると予測されている。このような被害を軽減するためには、事前に、地震による揺れや被害を予測し、対策を立てておくことが重要である。　本課題では、地震による揺れを理論的に評価するプログラムと、屋内にある機器や商品等の地震時の挙動を評価し、屋内被害を予測するプログラムをTSUBAMEに移植し、計算時間やメモリの制限から、従来では困難だった計算を実行できる環境の整備を行なう。　地震による揺れの評価としては、東海・東南海・南海地震を対象に、地震波の波動伝播を理論的に計算することで、地震の強さがどのくらいになるのかを面的に評価する。屋内被害の予測については、数多くの商品を積み上げて格納している倉庫を対象に、地震の揺れにより積荷が崩れたりして、屋内の状況がどのようになるのかシミュレーションを行なう。

会社名：株式会社構造計画研究所社会インフラシステム部
申請課題名	大規模三次元電磁界シミュレーションのトンネルモデルへの適用
利用課題概要	近年、自動車や鉄道などの交通分野においては、トンネル内での通信利用が盛んに行われており、トンネル内での電磁波の振る舞いを事前にシミュレーションすることが必要となってきている。これまで1億メッシュを超えるような大規模なモデルのシミュレーションでは処理時間的に限界のあった電磁界解析プログラムは、近年のGPUクラスタによるマルチスレッド処理が可能な計算機リソース環境で、トンネルのような大規模問題でも計算が可能となった。そこで本課題では、FDTD法による市販の電磁界解析プログラムXFdtdを用いて、大規模なトンネルモデルの数値シミュレーションを実施し結果の評価を行うことで、トンネル内での電磁波シミュレーションの有効性を検証する。また、大規模モデルのシミュレーションにおけるGPU並列処理による計算速度向上のため、メッシュ数等の計算条件に対して高度なスケーリング性を実現する方法とその高速化効果を検証する。

会社名：日産自動車株式会社
申請課題名	排ガス浄化触媒材料開発における第一原理シミュレーション
利用課題概要	密度汎関数法を用いて、新規排ガス浄化触媒開発のため検討を行う。触媒の分野ではナノ化による電子状態の変化が、触媒反応に影響を及ぼしていると考えられており、本研究ではナノ化による触媒金属の電子状態の変化や、基材と触媒成分との界面の部分の電子のやり取りの反応への影響を明確にし、触媒材料の開発を行うことを目的とする。

会社名：株式会社コベルコ科研
申請課題名	酸化物分散強化鋼の密度汎関数理論による界面エネルギー計算
利用課題概要	耐高温と耐クリープ強度に優れる酸化物分散強化型鋼は、数nm以下の酸化物粒子がフェライト中に分散している特長を示す一方で、その酸化物析出過程は未知の部分が多い。今回は金属/金属酸化物界面エネルギーを見積もり、この析出過程について知見を得ることを目的とした。本課題ではフェライト鋼と代表的酸化物(Y2O3, Al2O3, TiO2)の接合界面について調査する。

会社名：日本工営株式会社
申請課題名	アジアモンスーン地域の津波・高潮メガリスクに関する防災シミュレーション
利用課題概要	本利用課題では、三次元VOF法解析コード等を用いて、日本及びアジアモンスーン地域における津波・高潮・洪水における氾濫浸水挙動の解析を行うと共に、詳細の地形条件による浸水予測区域図の作成を行う。従来の浸水予想区域図は、数十m～数百mの直交格子により平面二次元解析により行われてきたが、本課題では、建物の詳細の条件および流体力を正確に評価することを目的として三次元解析により氾濫挙動を解析評価する。

会社名：アドバンスソフト株式会社
申請課題名	リチウムイオン二次電池正極の材料設計
利用課題概要	リチウムイオン二次電池正極の電極電位を、密度汎関数理論（Density Functional Theory, DFT）に基づく第一原理擬ポテンシャルバンド計算により評価する。遷移金属の局在軌道での電子間相互作用を考慮するためにDFT+U法を採用し、定量的な比較を試みる。さらに、電極電位のパラメーターU依存性や原子配置最適化の影響を調べる。

会社名：新日本製鐵（株）
申請課題名	鋼材強化に資する微細析出物成長の計算機シミュレーション
利用課題概要	鋼材の強度設計に影響を及ぼす微細析出物の成長機構解明のためのシミュレーションを実施する。具体的には、NaCl型析出物について、クラスタ状態、整合析出物、部分整合析出物の安定性を第一原理計算によって見積り、従来計算では未着手であった析出物の成長過程を調べる。

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平成23年度申請実績および採択利用課題

author1 — Wed, 25 Apr 2012 05:36:57 +0000

申請実績および採択利用課題一覧

平成27年度、平成26年度、平成25年度、平成24年度、平成23年度、平成22年度、平成21年度、平成20年度、平成19年度

平成23年度申請実績

課題種別	応募数	審査数	採択数
戦略分野利用推進課題種別「計算化学手法による創薬技術の開発」	0	0	0
戦略分野利用推進課題種別「大規模流体－構造連成解析技術の開発」	0	0	0
戦略分野利用推進課題種別「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	1	1	1
戦略分野利用推進課題種別「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	1	1	1
戦略分野利用推進課題種別「アクセラレータ利用技術の推進」	3	3	3
新規利用拡大	5	5	5
小計	10	10	10

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平成23年度採択利用課題

課題番号	申請課題名	会社名	課題種別	状況	利用報告書
1	ＰＣクラスタミドルウェア「HarmonyCalc」の、TSUBAMEでの動作実証実験	株式会社イマジオム	新規利用拡大	-	-
2	個別要素法を用いた粉末充填シミュレーションプログラムの並列化とその評価	住友電気工業株式会社	新規利用拡大	終了	PDF
3	建築物の室内外環境の連成解析とその高速化技術の開発	清水建設株式会社	新規利用拡大	終了	PDF
4	移流/抵抗/放電を考慮した3次元電界計算の電子写真設計への適用	株式会社リコー	新規利用拡大	終了	PDF
5	GaussianとGAMESSの実行を支援するGUIソフトの開発	株式会社テンキューブ研究所	新規利用拡大	終了	PDF
6	メソ構造を持つ高分子材料のマルチスケール・シミュレーション	日本ゼオン株式会社総合開発センター	戦略分野「アクセラレータ利用技術の推進」	終了	PDF
7	大規模地震における強震動評価と屋内収容物の被害評価	株式会社構造計画研究所防災ソリューション部	戦略分野「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	終了	PDF
8	衛生陶器設計のための並列GPGPU気液二相流シミュレーション	TOTO株式会社技術開発センター	戦略分野「アクセラレータ利用技術の推進」	終了	PDF
9	量子化学計算を活用した企業研究の効率化	出光興産株式会社先進技術研究所	戦略分野「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	終了	PDF
10	大規模三次元電磁界シミュレーションのトンネルモデルへの適用	株式会社構造計画研究所情報・通信事業企画部	戦略分野「アクセラレータ利用技術の推進」	終了	PDF

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平成23年度継続利用課題

課題番号	申請課題名	会社名	課題種別	採択年度	利用報告書
1	Li-グラファイト層間化合物のステージ構造変化に関するハイブリッド量子古典シミュレーション	株式会社豊田中央研究所	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H22	PDF
2	強誘電体電子材料の電子物性発現に関わるナノレベル構造設計シミュレーション	太陽誘電株式会社	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H22	PDF
3	排ガス浄化触媒材料開発における第一原理シミュレーション	日産自動車株式会社	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H21	PDF
4	酸化物分散強化鋼の密度汎関数理論による界面エネルギー計算	株式会社コベルコ科研	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H21	終了
5	アジアモンスーン地域の津波・高潮メガリスクに関する防災シミュレーション	日本工営株式会社	戦略分野利用推進「社会基盤のリスク管理シミュレーションへのHPC応用技術の開発」	H21	終了
6	リチウムイオン二次電池正極の材料設計	アドバンスソフト株式会社	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H21	PDF
7	鋼材強化に資する微細析出物成長の計算機シミュレーション	新日本製鐵（株）	戦略分野利用推進「シミュレーションによるナノ材料・加工・デバイス開発」	H21	PDF

平成23年度利用課題概要

会社名：株式会社イマジオム
申請課題名	ＰＣクラスタミドルウェア「HarmonyCalc」の、TSUBAMEでの動作実証実験
利用課題概要	本課題では、自社開発のWindowsベースＰＣクラスタミドルウェア「HarmonyCalc」の動作実証を行う。HarmonyCalcは、並列処理の実現に必要な通信機能、マルチスレッド機能、ノード管理機能、データ管理機能、スケジューリング機能を持つ、ＤＬＬ形式の並列処理ミドルウェアである。その設計にあたっては、アプリケーションの開発・保守・配布しやすさを特に重視した。そのためHarmonyCalcアプリケーションは次のような性質を持ち、商用にも供しやすいという特徴がある。・開発しやすい……使い慣れた開発ツール・開発言語で能率よくプログラミングができる。・保守しやすい……並列化に伴うソースコードの変更が少なく、可読性が失われにくい。・配布しやすい……単独のパソコンとＰＣクラスタを区別せず、スケーラブルに動作する。 TSUBAMEでのHarmonyCalcの動作を実証することで、HarmonyCalcアプリケーションにハイエンドの動作環境を提供し、きわめて大規模な計算処理を必要とするHarmonyCalcユーザに対して具体的な解決策を用意することができる。

会社名：住友電気工業株式会社
申請課題名	個別要素法を用いた粉末充填シミュレーションプログラムの並列化とその評価
利用課題概要	原料に粉末を用い、これを添加物と混合、成形して最後に焼結することで製造される粉末冶金製品は、各種の機械装置に部品として組み込まれており、現代の我々の生活において必要不可欠である。粉末を金型に充填する給粉工程におけるプロセス技術が製品の性能に大きく影響するが、これまで暗黙知に依存する部分が大きかった。新たな製品開発やさらなる生産性向上を図るにはシミュレーション技術の開発が重要な課題である。そこで、有力なシミュレーション手法として、お互いに相互作用する個々の粒子の運動をコンピュータ上で逐次追跡する個別要素法によるプロセス設計が検討されている。個別要素法では粒子の挙動をニュートンの運動方程式を数値積分することで求めるが、その時間刻みは非常に短いために、膨大な計算時間を要する。また、シミュレーションモデルを現実に近づけるためには扱う粒子数を増やす必要があるので、さらに膨大な計算時間が必然となる。本利用課題では大規模並列化およびＧＰＵコンピューティング技術を駆使して、実プロセス規模の解析の可能性を明らかにすることを目標とする。

会社名：清水建設株式会社
申請課題名	建築物の室内外環境の連成解析とその高速化技術の開発
利用課題概要	建築物の快適な室内環境の創出及び居住性の向上の他、その建築物の運用による環境への負荷を最小限に抑えるために、屋外の自然環境の活用及びその環境の変化に応じる室内設備の制御による室内外環境の連成解析の実施が必要となる。その連成解析は非常に大規模となり、通常の計算機で実施することは困難であるため、大規模計算クラスタや高速な計算方法の確立が必要となる。本件利用申請は、TSUBAME2.0クラスタの計算資源を利用することで、建築物の室内外環境の解析モデル及び連成解析システムを構築し、超並列CPU及びGPUによる数値解法を開発するとともに、大規模計算による建築物の室内外環境の評価を可能にする。

会社名：株式会社リコー
申請課題名	移流/抵抗/放電を考慮した3次元電界計算の電子写真設計への適用
利用課題概要	電子写真装置内でのトナー挙動を3次元で高精度に計算し、設計開発上の課題に貢献することが大目的である．まず、ローラや中抵抗部材が形成する電場内でのトナー挙動解析シミュレーションを行うために、移流/放電/抵抗を考慮した一般化座標上での3次元電界計算手法の新規開発を行う．トナー粒子は4～10μmであり、それよりも小さな計算メッシュを用いて、トナーが移動する領域（数mm×数mm×数100μm）の計算を行う必要があるため大規模計算となるが、TSUBAMEによる並列化計算で実現可能が期待される．平成２２年度、TSUBAME1.2および2.0利用にて、3次元化およびOpenMPによる並列化を実施し、実現可能性を確認した。本年度、更にMPI並列化を行うことで実現可能が期待される。また確立したシミュレーション技術を用いて、電子写真装置の設計上の課題に適用することで、試作台数低減、開発期間短縮となり、もの作りの革新につながり、日本のもの作りの基盤を支えるものと期待される．

会社名：株式会社テンキューブ研究所
申請課題名	GaussianとGAMESSの実行を支援するGUIソフトの開発
利用課題概要	WindowsPCで動作する分子科学計算用ＧＵＩのWinmostarはアカデミックフリーで公開されており、その使い易さから、教育研修用として広く利用されている。商用版は、企業の研究開発用途としても充分な機能を有するので、数多くの導入実績がある。平成２３年度の課題では、Winmostarから計算サーバーへのジョブサブミット機能を改良し、汎用的な機能を開発することで、PC からスパコンまでシームレスな利用方法を提案することができた。昨年度の課題は、Windowsアプリとしての機能開発であったが、これとは別に、Webブラウザだけで利用できるWeb版Winmostar（Webmostar）を（株）アンクルと共同開発している。今年度は、WebmostarからのTSUBAME利用方法を中心に開発する。さらに、実際のユーザーからの意見を取り入れてWinmostarのジョブサブミット機能の改良（Webmostarとの連携を含む）も行なう。

会社名：日本ゼオン株式会社総合開発センター
申請課題名	メソ構造を持つ高分子材料のマルチスケール・シミュレーション
利用課題概要	産学連携プロジェクトで開発されたソフトマテリアルに対する統合的なシミュレータであるOCTAシステムを用いて、ナノ構造を有する高分子材料の物性発現機構の解明を行なう。既存のOCTAシステム(http://octa.jp）では、十分な並列化がなされておらず大規模系のシミュレーションができない。本利用課題では、高分子の高精度・大規模・高速な動的平均場法の並列化コードの開発を行う。開発したコードを用いて高分子のミクロ相分離構造を発生させ、それを初期構造とした粗視化分子動力学計算を行い、高分子材料の相分離構造と物性発現のメカニズムを解明し、より高性能な高分子材料の開発を数値シミュレーションにより行うことを目標とする。

会社名：株式会社豊田中央研究所
申請課題名	Li-グラファイト層間化合物のステージ構造変化に関するハイブリッド量子古典シミュレーション
利用課題概要	Li-グラファイト層間化合物に対して、挿入Li とその周辺グラファイト原子とを電子状態計算(=量子)領域とし他の炭素原子は経験的原子間相互作用モデルを用いる古典領域とするハイブリッド量子古典シミュレーション法を適用し、Liの移動に従って量子領域を再選択することでグラファイト中のLi拡散過程を計算する。電子状態計算には実空間差分型の密度汎関数法を適用し大規模並列計算を可能とする。実験データから、Li-グラファイト層間化合物は、挿入Li量によって様々なステージ構造を形成することが知られている。本利用課題では、単一ステージ構造でのLi拡散に加えて、ステージ構造に依存したLi間相互作用の特性と、そのステージ構造の変化（相変化）に及ぼす影響についても調べる。

会社名：太陽誘電株式会社
申請課題名	強誘電体電子材料の電子物性発現に関わるナノレベル構造設計シミュレーション
利用課題概要	酸化物強誘電体は電子デバイス産業用途の基本材料として広く用いられているが、ごくわずかな欠陥や不純物に起因する材料内部のナノレベルの構造変化によってその電子物性を大きく変化させる事が知られている。本利用課題では、実験のみのアプローチでは理解が困難な強誘電体酸化物のナノスケールの構造変化（欠陥、不純物、及びそれらのマイグレーションや欠陥クラスリングなど）、並びに粒界や表面で起こる現象に焦点をあて、ナノレベルでの構造変化が生じるメカニズムと電子物性（電子状態）との関係を明らかにし、計算科学による欠陥構造設計ならびに界面構造制御設計技術の確立を目指す。

会社名：出光興産株式会社先進技術研究所
申請課題名	量子化学計算を活用した企業研究の効率化
利用課題概要	企業研究に計算化学を適用することで研究活動が促進されることを確認する。更に、大型計算機でなければ現実的でない実際の系に近い化学反応、精度を上げた物質の特性の推算を量子化学計算で行い、実験結果と対比する。計算化学の結果を研究開発に活用することを実証する。具体的にはGAUSSIAN2009、GAMESSなどを用いて反応を推算し、化合物の物性を推算する。計算対象は溶媒効果を考慮した合成反応（用語１）における遷移状態を求め実験と対比する。また物性においては数10種の化合物のイオン化ポテンシャル、電子親和力、吸収波長、吸光度、燐光波長、蛍光波長を推算し、実験との相関を明確にする。尚、本検討は新化学技術企業推進協会（注釈１）の先端化学・材料技術部会　コンピュータケミストリ分科会：次世代CC ワーキンググループに参画する約４０社及び大学関係者が共同で将来の計算化学のあり方を考える上で、共同利用スパコンの活用方法を修得し、有効性を把握することも目的としている。

会社名： TOTO株式会社技術開発センター
申請課題名	衛生陶器設計のための並列GPGPU気液二相流シミュレーション
利用課題概要	ＴＯＴＯでは２０１７年環境ビジョン「ＴＯＴＯ　ＧＲＥＥＮ　ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ」を掲げ、全商品にわたる節水化およびそれに伴うＣＯ２削減を強力に推進している。トイレ等の衛生陶器では、「ＧＲＥＥＮＭＡＸ４．８」と銘打ち、「少ない水でもしっかり流す。」をコンセプトに商品を展開している。衛生陶器節水化の技術課題の一つとして、陶器表面に付着汚れを残さず洗い流すための効率的な流し方の確立が挙げられる。流体解析を用いることにより試作を繰り返すことなく様々な陶器形状や給水方法を事前検討できるが、陶器表面の薄膜の流れは気液二相流体解析では非常に細かいメッシュ分割および高精度な気液界面追跡計算手法が必要である。当社では保存型CIP法を核とした固気液三相流体解析ソフトを自社開発しており、近年ではMPI並列計算技術とGPGPU技術を実装することで大容量化と高精度化を図っている。今回、並列GPGPU技術を核とした「グリーンスパコン」TSUBAME2.0を用い、大規模メッシュにおけるスケーラビリティおよび実際の薄膜流れの再現性を検証する。

会社名：株式会社構造計画研究所防災ソリューション部
申請課題名	大規模地震における強震動評価と屋内収容物の被害評価
利用課題概要	3月に発生した東北地方太平洋沖地震では、かつて無い程の非常に広い範囲で甚大な被害が発生した。今後、発生確率が高いと言われている東海・東南海・南海地震が起こった場合も同様に、都市部を含めた広い範囲で被害が発生すると予測されている。このような被害を軽減するためには、事前に、地震による揺れや被害を予測し、対策を立てておくことが重要である。　本課題では、地震による揺れを理論的に評価するプログラムと、屋内にある機器や商品等の地震時の挙動を評価し、屋内被害を予測するプログラムをTSUBAMEに移植し、計算時間やメモリの制限から、従来では困難だった計算を実行できる環境の整備を行なう。　地震による揺れの評価としては、東海・東南海・南海地震を対象に、地震波の波動伝播を理論的に計算することで、地震の強さがどのくらいになるのかを面的に評価する。屋内被害の予測については、数多くの商品を積み上げて格納している倉庫を対象に、地震の揺れにより積荷が崩れたりして、屋内の状況がどのようになるのかシミュレーションを行なう。

会社名：株式会社構造計画研究所情報・通信事業企画部
申請課題名	大規模三次元電磁界シミュレーションのトンネルモデルへの適用
利用課題概要	近年、自動車や鉄道などの交通分野においては、トンネル内での通信利用が盛んに行われており、トンネル内での電磁波の振る舞いを事前にシミュレーションすることが必要となってきている。これまで1億メッシュを超えるような大規模なモデルのシミュレーションでは処理時間的に限界のあった電磁界解析プログラムは、近年のGPUクラスタによるマルチスレッド処理が可能な計算機リソース環境で、トンネルのような大規模問題でも計算が可能となった。そこで本課題では、FDTD法による市販の電磁界解析プログラムXFdtdを用いて、大規模なトンネルモデルの数値シミュレーションを実施し結果の評価を行うことで、トンネル内での電磁波シミュレーションの有効性を検証する。また、大規模モデルのシミュレーションにおけるGPU並列処理による計算速度向上のため、メッシュ数等の計算条件に対して高度なスケーリング性を実現する方法とその高速化効果を検証する。

会社名：日産自動車株式会社
申請課題名	排ガス浄化触媒材料開発における第一原理シミュレーション
利用課題概要	密度汎関数法を用いて、新規排ガス浄化触媒開発のため検討を行う。触媒の分野ではナノ化による電子状態の変化が、触媒反応に影響を及ぼしていると考えられており、本研究ではナノ化による触媒金属の電子状態の変化や、基材と触媒成分との界面の部分の電子のやり取りの反応への影響を明確にし、触媒材料の開発を行うことを目的とする。

会社名：株式会社コベルコ科研
申請課題名	酸化物分散強化鋼の密度汎関数理論による界面エネルギー計算
利用課題概要	耐高温と耐クリープ強度に優れる酸化物分散強化型鋼は、数nm以下の酸化物粒子がフェライト中に分散している特長を示す一方で、その酸化物析出過程は未知の部分が多い。今回は金属/金属酸化物界面エネルギーを見積もり、この析出過程について知見を得ることを目的とした。本課題ではフェライト鋼と代表的酸化物(Y2O3, Al2O3, TiO2)の接合界面について調査する。

会社名：日本工営株式会社
申請課題名	アジアモンスーン地域の津波・高潮メガリスクに関する防災シミュレーション
利用課題概要	本利用課題では、三次元VOF法解析コード等を用いて、日本及びアジアモンスーン地域における津波・高潮・洪水における氾濫浸水挙動の解析を行うと共に、詳細の地形条件による浸水予測区域図の作成を行う。従来の浸水予想区域図は、数十m～数百mの直交格子により平面二次元解析により行われてきたが、本課題では、建物の詳細の条件および流体力を正確に評価することを目的として三次元解析により氾濫挙動を解析評価する。

会社名：アドバンスソフト株式会社
申請課題名	リチウムイオン二次電池正極の材料設計
利用課題概要	リチウムイオン二次電池正極の電極電位を、密度汎関数理論（Density Functional Theory, DFT）に基づく第一原理擬ポテンシャルバンド計算により評価する。遷移金属の局在軌道での電子間相互作用を考慮するためにDFT+U法を採用し、定量的な比較を試みる。さらに、電極電位のパラメーターU依存性や原子配置最適化の影響を調べる。

会社名：新日本製鐵（株）
申請課題名	鋼材強化に資する微細析出物成長の計算機シミュレーション
利用課題概要	鋼材の強度設計に影響を及ぼす微細析出物の成長機構解明のためのシミュレーションを実施する。具体的には、NaCl型析出物について、クラスタ状態、整合析出物、部分整合析出物の安定性を第一原理計算によって見積り、従来計算では未着手であった析出物の成長過程を調べる。

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平成19年度申請実績および採択利用課題

author1 — Mon, 13 Jun 2011 06:41:37 +0000

申請実績および採択利用課題一覧

平成27年度、平成26年度、平成25年度、平成24年度、平成23年度、平成22年度、平成21年度、平成20年度、平成19年度

平成19年度申請実績

課題種別	応募数	審査数	採択数	採択枠（当初予定）
戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	8	8	4	2件程度
戦略分野利用推進「大規模流体－構造連成解析技術の開発」	1	1	1	2件程度
新規利用拡大	6	6	6	12件程度
小計	15	15	11	16件程度

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平成19年度採択利用課題一覧

課題番号	申請課題名	会社名	課題種別	状況	利用報告書
1	巨大生体分子の非経験的分子軌道法による設計指針構築	株式会社三菱化学科学技術研究センター	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	終了	PDF
2	銀行業・保険業におけるALM（Asset Liability Management）システムの開発	ニューメリカルテクノロジーズ株式会社	新規利用拡大	終了	PDF
3	大規模分散検索エンジン製品の開発	ビジネスサーチテクノロジ株式会社	新規利用拡大	終了	PDF
4	タンパク質一次構造の網羅的解析による創薬技術の開発	ライフィクス株式会社	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	終了	PDF
5	ワイドギャップナノ構造体精密加工のシミュレーション	日本電気株式会社 R&Dユニット中央研究所ナノエレクトロニクス研究所	新規利用拡大	終了	PDF
6	機能性無機材料の光学的電子的物性と構造設計の研究	住友化学株式会社筑波研究所	新規利用拡大	終了	PDF
7	混相流シミュレーションコードの並列拡張性能の評価	株式会社計算流体力学研究所混相流解析グループ	新規利用拡大	終了	PDF
8	高層ビルの大規模耐震構造解析	株式会社アライドエンジニアリング ADVC事業部	新規利用拡大	終了	PDF
9	コンピュータ支援によるポリアミン誘導体医薬品の開発	株式会社アミンファーマ研究所	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	終了	PDF
10	CONFLEXを用いた配座探索および結晶多形解析	コンフレックス株式会社	戦略分野利用推進「計算化学手法による創薬技術の開発」	終了	PDF
11	電磁場中大規模粉体挙動シミュレーションによる電子写真設計プロセス革新	株式会社リコー研究開発本部基盤技術研究所解析シミュレーションセンター	戦略分野利用推進「大規模流体－構造連成解析技術の開発」	終了	PDF

平成19年度利用課題概要

会社名：株式会社三菱化学科学技術研究センター
申請課題名	巨大生体分子の非経験的分子軌道法による設計指針構築
利用課題概要	FMO法を利用し､量子化学計算による生体高分子NMR化学シフトを予測する手法を開発した。フラグメント分割により生じるゲージ依存の問題を解消するためGIAO法､及びCSGT法との組み合わせを適切に行うプログラムを開発した。 10残基ペプチド､32残基αへリックス､βシートとユビキチンたんぱく質に対して計算を行い､生体高分子NMR化学シフトを高精度に計算できることを示した。さらに計算精度を高めるためにカットオフ長を導入し､化学シフト計算に適したフラグメント分割をおこなうCutoff-FMO-NMR法を開発した。

会社名：ニューメリカルテクノロジーズ株式会社
申請課題名	銀行業・保険業におけるALM（Asset Liability Management）システムの開発
利用課題概要	我が国最大のメガバンク規模の全資産負債ポートフォリオを対象として、市場リスクおよび信用リスクの影響下、日次数年間の財務シミュレーションを行い、金融機関ポートフォリオの目標誘導を行った。財務シミュレーションのリアリティを確保するべく、金融機関内で現実に行われている経理をコンピュータモデルとして構築した。すなわち、会計処理は時価法、アモチ・アキュム処理を行い、決算仕訳にも対応させた。財務シミュレーションは、さらにモンテカルロ法を使って得た市場シナリオおよび個別企業の信用シナリオを元にして多数回繰り返した。こうして得た予測財務数値の分散あるいは順位数は、VaR（Value at Risk）および EaR（Earnings at Risk）と呼ばれるリスク尺度である。また予測財務数値の期待値はリターンに関する指標となる。これが投資理論に基づく金融機関ポートフォリオの目標誘導に利用される。

会社名：ビジネスサーチテクノロジ株式会社
申請課題名	大規模分散検索エンジン製品の開発
利用課題概要	全文検索エンジンは、情報を収集してインデックスデータベース（DB）を作成する（クローラとインデクサ）部分と、そのインデックスDBに対して、クエリ（照会）をして検索を実行する部分の2つに大きく分ける事ができる。検索の対象とするのは、インターネットのデータ、あるいはイントラネット（組織内）のデータであるが、いずれの場合でも膨大な量の散在したデータを超高速に処理することが必要である。これらの2つの部分の高速処理のためには、大量のCPUと大量のメモリとディスクを用いて、高速化と拡張性の検証をしながら、検索エンジンの開発を行なわなければならない。さらに、インターネットの情報を収集するためには、高速大容量のネットワークも必須である。以上の大量のCPU、メモリ、ディスク、そして高速ネットワークという環境としてTSUBAMEを利用した。

会社名：ライフィクス株式会社
申請課題名	タンパク質一次構造の網羅的解析による創薬技術の開発
利用課題概要	データベースとして存在するタンパク質のアミノ酸配列（ペプチド配列）の理論質量と、その配列が質量分析された場合のフラグメント質量の実測値と比較することで、タンパク質の一次構造の解析が幅広く行われている。しかしながらタンパク質のような巨大分子の一次構造解析においては、分析装置から得られるデータ量が膨大な上、そこから考えられる一次構造の計算が複雑かつ多様であるがゆえに、実験時の消化エラーや検討すべきタンパク質の翻訳後修飾の考慮が演算量ゆえに十分できず、解析精度を犠牲にすることも少なくない。そこで本プロジェクトでは、現実時間でより綿密な解析を行う為の高速なタンパク質一次構造計算手法の開発を目的とする。

会社名：日本電気株式会社 R&Dユニット中央研究所ナノエレクトロニクス研究所
申請課題名	ワイドギャップナノ構造体精密加工のシミュレーション
利用課題概要	近年、カーボンナノチューブを中心とした炭素系ナノ構造体の研究が盛んになり、エレクトロニクス、分子吸着、ナノ機械への応用のための基礎研究が進んできている。一方で、オプティクス関連の応用では、非線形応答を利用した、optical limiting deviceの発表や、透明電極の試みがあるのみで、カーボンナノチューブの基本的バンドギャップの狭さがその他のoptical device応用の道を狭めている。しかし、同じナノ構造体でも、バンドギャップの大きな例えば窒化ホウ素(BN)を基本としたナノ構造体において、その光学応用が期待できる。カーボンナノチューブに比較して、BNナノチューブはカイラリティに依存せずバンドギャップが一定である長所を持つが、一方で試料を作成できる研究機関が非常に限られており研究が比較的遅れている。また、理論的研究もカーボンナノチューブに比較して進んでいるとは言いがたい。本応募仮題では、BNナノチューブの基本的特性を第一原理計算で明らかにし、その応用への道を模索する。すでに電子構造に関する先進的な研究は行われているが、本応募課題ではBNナノチューブの構造変化、マニピュレーション、加工を前提としたシミュレーションに注力し、先鞭をつけることを狙いとする。具体的には、Coulomb explosionを利用した層状BNからのシートの剥離、BNナノチューブ同士、BNナノチューブとカーボンナノチューブのナノスケール溶接、BNナノチューブに束縛されることによる色素分子などの光励起化学反応の促進効果、などに研究のテーマを絞る。これらの現象には、電子励起に伴う原子核の高速移動が鍵となるので、時間依存密度汎関数理論を礎にした第一原理励起状態分子動力学シミュレーション技術を利用する。この計算技術は、電子の波動関数の時間発展を実直に計算する大変計算コストのかかるものであるが、今までの経験から必ずリアルな励起状態ダイナミクスを恣意的な条件印加なしに導き出すことを目指した。

会社名：住友化学株式会社筑波研究所
申請課題名	機能性無機材料の光学的電子的物性と構造設計の研究
利用課題概要	計算機シミュレーションによる機能性無機材料の新規な構造や光学的電子的特性の設計・開発を目的とする。一企業では保有することが難しいTSUBAMEクラスの豊富な計算資源を利用することで、中規模サイズのモデル構造を用いた多数の計算機スクリーニングによる構造と特性の基礎的知見を蓄積し、さらに、大規模サイズのモデル構造を用いた全体構造の設計を目指す。これによって、第一原理電子状態計算に基づいた構造探索とその光学特性や電子特性の解析による材料特性の予測を行い、目標とする高機能材料を設計するための技術構築を目指すとともに、大規模計算機利用による材料設計のノウハウ蓄積を図った。

会社名：株式会社計算流体力学研究所混相流解析グループ
申請課題名	混相流シミュレーションコードの並列拡張性能の評価
利用課題概要	ジーゼルエンジン等の燃料噴出特性や無重力場における新材料創出の妨げとなる気泡混入問題のように、密度差が大きな混相流の流動特性を精度良くシミュレーションできる解析手法について、既存のシミュレーションコードを数百以上の並列計算仕様に拡張した場合の性能評価を行った。

会社名：株式会社アライドエンジニアリング ADVC事業部
申請課題名	高層ビルの大規模耐震構造解析
利用課題概要	当社が開発している大規模解析が可能な汎用並列有限要素法コードをベースに高層ビルの大規模耐震構造解析プログラムを開発した。本プロジェクトでは高層ビルをスチール構造部材のアセンブリ構造物として模擬し，3次元ソリッド要素によるフルモデルの非線形地震応答解析を当該汎用並列有限要素法コードにより行うことを目標とした。巨大になるものと予想される3次元ソリッド要素によるモデルの解析は，実施者らの知りえる限り，世界的に見ても例がない。

会社名：株式会社アミンファーマ研究所
申請課題名	コンピュータ支援によるポリアミン誘導体医薬品の開発
利用課題概要	ポリアミンは，細胞の増殖・分化に必須の成長因子であると共に，一旦，細胞外に漏出されると，酸化酵素であるポリアミンオキシダーゼによって分解され，極めて毒性の高い物質であるアクロレインを生成する．そこで，ポリアミン誘導体が治療薬として有効と期待される疾病（がん，脳梗塞および腎不全等）を対象として，がん細胞の増殖機構とその増殖制御機構をmRNA・ポリアミン複合体やtRNA・ポリアミン複合体の立体構造情報を基に分子動力学計算を用いて解析すると共に，脳梗塞および腎不全の病因タンパク質であるポリアミンオキシダーゼによるポリアミンからのアクロレイン生成機構を分子動力学計算と量子化学計算により解析することにより，ポリアミン誘導体医薬品を開発する．

会社名：　コンフレックス株式会社
申請課題名	CONFLEXを用いた配座探索および結晶多形解析
利用課題概要	分子性結晶の結晶多形現象の解析や結晶多形スクリーニングを実施するために，分散処理技術を用いて結晶計算法と配座空間探索法を改良し，高速な結晶構造予測法を開発した．並列化した結晶計算法は，127 workersを利用した結晶構造最適化計算において123倍の高速化を実現した．また，タンパク質の安定コンホメーションを可能にする配座空間探索法の高速化は，31 workersを利用して30倍にまで到達した．これらの改良を行った結晶構造予測法を医薬品化合物であるマレイン酸ヒドラジドに適用したところ，結晶多形として存在する可能性の高い， 2種類の新しい結晶構造を得た．この研究では，410種類の化合物について910種類の結晶多形構造の結晶構造を最適化し，その結晶構造の座標や分子力場に基づく結晶エネルギー値などをデータベースとして蓄積した．

会社名：株式会社リコー研究開発本部基盤技術研究所解析シミュレーションセンター
申請課題名	電磁場中大規模粉体挙動シミュレーションによる電子写真設計プロセス革新
利用課題概要	電子写真機器における画像形成プロセスを担う現像ユニットの設計は，製品の品質を左右する重要かつ困難な作業であり，その負担軽減のため，計算機シミュレーションへの期待は大きい．しかし，画像形成プロセスのシミュレーションは，電磁気的な場にある粉体流動を離散要素法で計算する必要があるため，計算量が膨大となり，その実用性を確保することが困難である．この問題を解決するための有力な手段として，大規模なハイパフォーマンスコンピューティング環境の利用が考えられる．本プロジェクトでは，国内でもトップクラスの大規模ハイパフォーマンスコンピューティング環境であるTSUBAME を用いて，差分法による電界計算と離散要素法による粒子挙動計算との連成計算を実現するとともに，その並列化による計算速度の向上を図った．これによって，実用レベルの画像形成プロセスシミュレーション実現に向けて，大きく前進することができた．

受付開始	２月４日(月)
説明会	２月８日(金)
受付締切（当日必着）	３月７日(金)
採択通知	３月２４日(月)
利用開始	４月１日(火)

受付開始	８月１日（金）
説明会	８月４日（月）
受付締切（当日必着）	９月５日（金）
利用開始	１０月１日（水）

[GSIC] Tokyo Institute of Technology | Global Scientific Information and Computing Center - 過去の情報

平成22年度申請実績および採択利用課題

申請実績および採択利用課題一覧

平成22年度申請実績

平成22年度採択利用課題

平成22年度継続利用課題

平成22年度 利用課題概要

平成21年度申請実績および採択利用課題

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平成21年度申請実績

平成21年度採択利用課題

平成21年度継続利用課題

平成20年度申請実績および採択利用課題

申請実績および採択利用課題一覧

平成20年度申請実績

平成20年度採択利用課題

平成20年度継続利用課題

平成20年度 利用課題概要

お知らせ一覧

過去のお知らせ

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平成22年度

平成21年度

平成20年度

過去の公募情報

過去の公募日程

平成26年度公募情報

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平成２２年度公募日程

平成21年度公募日程

平成20年度公募日程

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平成26年度採択利用課題

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