論文 - 武居 周
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High-Accuracy Electromagnetic Field Simulation Using Numerical Human Body Models 査読あり
Takei A., Murotani K., Sugimoto S., Ogino M., Kawai H.
IEEE Transactions on Magnetics 52 ( 3 ) 2016年3月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：IEEE Transactions on Magnetics
© 1965-2012 IEEE. We have investigated a high-accuracy analysis for the electromagnetic field of numerical human body models using the finite-element method. The numerical human body models generated from computed tomography images are represented as voxel data, and composed of skin layers, blood vessels, bones, internal organs, and so on. In this paper, we propose a mesh smoothing technique to reduce the noise caused by reflection and scattering of the electric fields around material boundaries. Therefore, using a supercomputer, we successfully evaluated the electromagnetic field distribution inside the whole body model with a high accuracy.
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大規模静電界シミュレーションによる着氷がいしの放電路予測 査読あり
水間 健仁, 赤塚 元軌, 武居 周
日本シミュレーション学会論文誌 8 ( 2 ) 57 - 66 2016年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：日本シミュレーション学会
This study purpose is to grope a foreseeing technique of deterioration an electrical insulation performance in suspension-type insulator with salty icicle to evaluate a discharge path using large-scale electrostatic field simulation based on a hierarchical domain decomposition method (HDDM). The whole model of the insulator with accretion icicle is made reality in a wintry testing room. First, we explain a method of making insulator models as objects in the simulation. Then, we explain a calculation method of the discharge path from the simulation results. Finally, we show a result that is compared the simulation result with a result of simple breakdown testing. The icicle accretion insulator models that are used in this study are made to simulate a really environment when occur a breakdown accident due to deteriorate the electrical insulation performance by the salty icicle on the surface; moreover, the 3D CAD models are made based on an actual measuring. These degrees of reproduction natural environments are very high as compared with an accretion model on an only virtual space.
DOI： 10.11308/tjsst.8.57
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武居 周
電気学会誌 136 ( 12 ) 831 - 831 2016年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 電気学会
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武居 周, 東 勇, 山本 広太
電気学会誌 136 ( 12 ) 790 - 793 2016年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 電気学会
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武居 周
計算力学講演会講演論文集 2016 ( 0 ) 2016年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会
Maxwell方程式の変位電流を考慮する有限要素法に基づくfull-wave電磁界解析は，解くべき方程式に不定性が含まれないものの，条件数が悪く共役勾配法などの反復法の収束性が極めて悪い．反復型領域分割法は，数100万～数億要素の大規模問題に対して有効な並列化手法であるが，計算のボトルネックとなる領域間の釣り合い問題の収束性向上のために，部分領域の解の精度を上げることが必要となる．本研究では部分領域の解の精度を上げる手法として部分領域問題の反復解法に擬似4倍精度を導入することによって，領域間の釣り合い問題の反復回数を削減することに成功したので，本論文において報告する．
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High-accuracy Analysis of Finite Element Full-Wave Electromagnetic Field Using Voxel Mesh Models 査読あり
A.Takei
Proceedings of The 34rd JSST Annual Conference: International Conference on Simulation Technology, Toyama, Japan, Oct. 12-14, 2015, USB 2015年10月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）
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High-accuracy electromagnetic field simulation using numerical human body models 査読あり
A. Takei, K. Murotani, S. Sugimoto, M. Ogino, and H. Kawai
Proceedings of Compumag2015, Montreal, Quebec, Canada, June 28-July 2, 2015, USB 2015年7月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）
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Improvement of Convergence in Time-Harmonic Eddy Current Analysis by Hierarchical Domain Decomposition Method 査読あり
S. Sugimoto, D. Tagami, M. Ogino, A. Takei
Proceedings of Compumag2015, Montreal, Quebec, Canada, June 28-July 2, 2015, USB 2015年7月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）
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階層型領域分割法による時間調和渦電流解析の収束性改善 査読あり
杉本 振一郎, 田上 大助, 荻野 正雄, 武居 周, 金山 寛
日本シミュレーション学会論文誌 7 ( 1 ) 11 - 17 2015年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Japan Society for Simulation Technology
This paper deals with a large-scale 3D time-harmonic eddy current analysis using the Hierarchical Domain Decomposition Method (HDDM). To improve the convergence of the interface problem of the HDDM and to reduce the computation time, the HDDM is applied to the mixed formulation with the Lagrange multiplier. Because the conventional formulation is singular, it is expected that the characteristic of convergence of the interface problem is made bad. Therefore, in this paper, the mixed formulation of the <i>A</i> method with the Lagrange multiplier that is not singular is considered. As a result, the convergence of the interface problem is much improved, and the time-harmonic eddy current problem with 3.5 billion degrees of freedom is solved in about 9 hours.
DOI： 10.11308/tjsst.7.11
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ボクセルメッシュモデルを用いる高精度有限要素電磁界シミュレーション
武居 周, 室谷 浩平, 三好 昭生, 山田 典則, 吉村 忍
計算力学講演会講演論文集 2014 ( 27 ) 123 - 124 2014年11月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
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High-accuracy analysis of finite element full-wave electromagnetic field using numerical human models 査読あり
A.Takei, K. Murotani, H. Kawai, T. Yamada, S. Yoshimura
Proceedings of The 14th Asia Simulation Conference & The 33rd JSST Annual Conference: International Conference on Simulation Technology, Kitakyushu, Japan, Oct. 26-30, 2014, USB 2014年10月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）
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Implementation and acceleration of the HDDM for the electromagnetic field problem 査読あり
S. Sugimoto, M. Ogino, A.Takei
Proceedings of The 14th Asia Simulation Conference & The 33rd JSST Annual Conference: International Conference on Simulation Technology, Kitakyushu, Japan, Oct. 26-30, 2014 , USB 2014年10月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）
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Performance Evaluation of Parallel Finite Element Electromagnetic Field Analysis using Numerical Human Models in HPCI 招待あり 査読あり
A.Takei, K. Murotani, S.Sugimoto, M.Ogino, and H. Kawai
Proceedings of IEEE CEFC2014, Annecy, France, May 25-28, 2014, USB 2014年5月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）
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Takei A., Sugimoto S., Ogino M., Yoshimura S., Kanayama H.
Theoretical and Applied Mechanics Japan 62 237 - 245 2014年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Theoretical and Applied Mechanics Japan
This paper describes an evaluation of electromagnetic compatibility based on a full-wave analysis of electromagnetic fields using a parallel finite element method. The environment chosen is the interior of a commuter train. A train containing seats, handrails and 48 human bodies is precisely modeled using a large-scale finite element mesh with Nedelec elements and about 21 million degrees of freedom. To improve a convergence of an iterative method for the interface problem in the iterative domain decomposition method, a unit conversion is proposed by considering the wavelength. The results show that the environmental impact of electromagnetic fields due to cellular phone use in the train can be successfully evaluated.
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高周波電磁界シミュレーションにおける複素対称行列向け反復法の性能評価 査読あり
荻野 正雄, 武居 周, 野津 裕史, 杉本 振一郎, 吉村 忍
日本計算工学会論文集 2014 ( 0 ) 20140017 - 20140017 2014年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：JAPAN SOCIETY FOR COMPUTATIONAL ENGINEERING AND SCIENCE
本研究は, 高周波電磁場問題において, 電場Eを未知関数としたベクトル波動方程式を有限要素法によって定式化した場合に現れる複素対な連立1次方程式に対する反復法について述べるものである. 従来は共役直交共役勾配法が広く用いられてきたが, 大規模自由度モデルにおいて収束性が大幅に悪化することが知られている. そこで, 実対称問題向けで高い収束性が報告されている最小残差法を複素対称問題に適用できるように拡張した新たな反復法を開発し, 性能評価を行う. 数値実験より, 開発手法は従来手法に比べて高速かつ安定した収束性が得られることが分かった. また, 反復型部分構造法による並列アルゴリズムについてもあわせて開発し, 数値実験によってその有効性を示す.
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Performance evaluation of parallel finite element electromagnetic field analysis using numerical human models 査読あり
A.Takei, K. Murotani, S.Sugimoto, M.Ogino, and S.Yoshimura
Proceedings of JSST 2013 International Conference on Simulation Technology, Tokyo, Japan, Sep. 11-13, 2013, USB 2013年9月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）
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Large-scale analyses of electromagnetic fields using numerical human body models 査読あり
A.Takei, K. Murotani, S.Sugimoto, M.Ogino, and S.Yoshimura
Proceedings of Compumag2013, Budapest, Hungary, June 30 -July 4, 2013, USB/PC1.5. 2013年6月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）
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Ogino M., Takei A., Notsu H., Sugimoto S., Yoshimura S.
Theoretical and Applied Mechanics Japan 61 173 - 181 2013年6月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Theoretical and Applied Mechanics Japan
This paper describes an analysis of high frequency electromagnetic fields using the finite element method of Maxwell equations including the displacement current. To solve a large-scale complex symmetric problem on a parallel computer efficiently, a domain decomposition method based on a COCR method is proposed. The COCR method improved convergence behavior in solving an interface system as compared to the COCG method, and then significantly reduced the computation time for the large-scale problems. © 2013 by National Committee for IUTAM.
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数値人体モデルを用いたマイクロ波帯域の有限要素電磁界解析 査読あり
武居 周, 室谷 浩平, 吉村 忍, 金山 寛
日本シミュレーション学会論文誌 4 ( 3 ) 81 - 95 2012年12月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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EMC analysis in a living environment by parallel finite element method 査読あり
A.Takei, S.Sugimoto, M.Ogino, S.Yoshimura, and H.Kanayama
Proceedings of Compumag2011, Sydney, Australia, July 12-15, 2011, USB/ PB7.3. 2011年7月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）