MHD/流体モデル研究開発計画

「地球磁気圏のMHDシミュレーションとVRMLによる3次元可視化」

荻野竜樹 名古屋大学太陽地球環境研究所
Tatsuki Ogino (Solar-Terrestrial Environment Laboratory, NagoyaUniversity)

1.全体計画と了解事項

天体シミュレーション実施支援システムは国立天文台に、スペースプラズマシミュレーション実施支援
システムは京都大学宙空電波科学研究センターに置き、 ネットワークを介して両者を共有化するシステ
ムを開発し、各研究グループから利用できるようにする。

2.MHD/流体モデル班

    荻野竜樹(名古屋大学太陽地球環境研究所)
    品川裕之(名古屋大学太陽地球環境研究所)
    上出洋介(名古屋大学太陽地球環境研究所)
    田中高史(郵政省通信総合研究所)
    渡部重十(北海道大学理学研究科)

3.平成12年度の研究開発内容及び3年計画で目指す研究開発内容

 (1) 標準MHD/流体コード開発
      ・何種類あってもよい。
 (2) インターフェイスの開発
      ・他の人が利用できるようにするため。
      ・入力パラメータの設定
      ・ネットワークを通しての計算実行依頼と結果の取得
 (3) 共通データ解析システムの開発
      ・AVSによる共通化
      ・VRMLによる3次元可視化ツールの開発
 (4) コンテンツの作成と共有データベース化
 (5) 教材や知的データベースの作成

3.1 計画案1(荻野)
 (1) 平成12年度の研究開発内容
      ・一つの標準MHDコード開発・提供
      ・VRMLによる可視化ツールの開発と標準化
      ・ネットワークと通しての利用促進
      ・地球磁気圏における磁気リコネクションの研究
      ・観測データをインプットとした地球磁気圏のシミュレーション
 (2) 平成12ー14年度の3年計画で目指す研究開発内容
      ・標準MHDコード公開とネットワーク利用
     ・VRMLによる可視化の統合(ネットVR、又はWeb3D)
     ・地球磁気圏のグローバルMHDシミュレーションによるコンテンツの作成
      ・MHDシミュレーション教材や知的データベースの作成
 (3) VRMLに直結したスペースシミュレーションデータの3次元可視化方法の確立と得られたコン
     テンツを即座に呈示するための具体的研究開発内容
      ・フォートランとC言語によるVRMLコンテンツ作成用のインターフェース
     サブルーチンパッケージを作成
      ・ スペースシミュレーション3次元データを入力として、上記のパッケージを組み合わせた応用
        プログラムを作成して、動画作成とマルチメディアとの融合を含んだ3次元可視化のための
        VRMLファイルを作成
      ・従来から利用してきた、3次元画像処理用ソフトウエアによる画像ファイル間の変換、及び
        VRMLファイルとの間のファイル変換ツールを開発して、VRMLファイルの効率的な
        作成環境を実現
      ・スペースシミュレーションの3次元データの可視化と呈示に適用して、開発するシステムの
        有効性を実証し、シミュレーション結果を開示

3.2 計画案2(上出)
 (3) 地上磁場、電離層電場/電流、沿磁力線電流、磁気圏、太陽風をつなぐコードの開発を提案します。

3.3 計画案3(田中)
 (4) MHDのスキームに関してはある程度確定してきたと思いますが、これからは問題適応性、保守性、
     各モジュールの独立性などが考慮された、次世代に引き継げつるようなシステムの開発が必要と
     思います。そのため格子生成、フラックス計算、グラフィックなどをオブジェクト指向(のような
     もの)で統一したシステムを目指し、まずはオブジェクト指向とは何か、 どのような方法をとるの
     か、MHDにどう応用するかなどを調査したいと思います。
     そのため本年度調査費を用意し、流体研に調査を依頼する予定です。レポ ートは皆さんに配布し
     ます。また藤田さんにご協力いただき、気象庁のシステムを調査したいと思います。