(1) 本ソフトウェアについて
本ソフトウェアOpenTHFDはTHFD法(Time Harmonic Finite Difference method)
を用いた汎用的な電磁界シミュレータです。
本方法はFDTD法(Finite Difference Time Domain method)[1]-[4]とほぼ同じ計算機能を有し、
電磁界の広い用途の解析に使用することができます。
(2) オープンソース
本ソフトウェアOpenTHFDはオープンソースのフリーソフトです。
自由に使用、改変、再配布することができます。
ただし、ソフトウェアの内容については保証しません。
(3) 動作環境
動作環境はWindowsまたはLinuxです。
Windows環境には簡易GUIと実行プログラムが付属しています。
(4) 計算手法
THFD法は電磁界の基礎方程式であるMaxwell方程式を周波数を指定した調和界で表示し、
それを差分法を用いて連立一次方程式に変換します。
連立一次方程式は複素数非対称疎行列であり、これをBi-CGSTAB法で解きます。
これにより電磁界分布の周波数特性が得られます。
(5) 出力
計算結果は図形ファイルとテキスト形式の数値ファイルとして出力されます。
図形ファイルにはHTML形式と独自形式があり、
独自形式はWindows環境では付属のビューワーで図形表示することができます。
(6) 高速化手法
下記の高速化手法を使用しています。[17]
・OpenMPによる共有メモリー型並列化[18][19]
・MPIによる分散メモリー型並列化[20][21]
・CUDAによるグラフィックスボードを用いた高速計算(GPGPU)[22]
・CUDA+MPIによる複数のグラフィックスボードを用いた並列計算