JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2017年4月～2018年3月)

報告書番号: R17JACA11

利用分野: JSS2大学共同利用

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• 責任者: 福田紘大 東海大学
• 問い合せ先: 福田紘大 fukuda@tokai-u.jp
• メンバ: 福田紘大

事業概要

超音速混相乱流のLESモデル構築に向けて,高Mach数・低Reynolds数の球周り流れの直接解析(DNS)を行い,データベースを構築するとともに現象把握を行う.

参照URL

なし

JSS2利用の理由

本事業では境界適合格子を用いた高Mach数・低Reynolds数流れにおける球周り流れのDNSにより球周り流れのデータベース構築を行う. 計算コストの高いDNSによりデータベースを構築するには大規模解析を多数の条件で実施する必要があるため,本事業においてスパコンの演算能力は必須である.

今年度の成果

Reynolds数500-1000, Mach数0.8-2.0おける球周り流れの特性(抗力係数,流れ場の構造,渦放出のストローハル数,流れ場の様相)を明らかにした.

図1: 速度勾配テンソル第二不変量の等値面で可視化した渦構造

図2: Reynolds数と抵抗係数の関係 (50 ≤ Re ≤ 1000, 0.3 ≤ M ≤ 2.0)

成果の公表

■ 査読付論文

1)Nagata, T., Nonomura, T., Takahashi, S., Mizuno, Y., and Fukuda, K, “Direct Numerical Simulation of Flow around a Heated/Cooled isolated Sphere up to a Reynolds Number of 300 under Subsonic to Supersonic Conditions,” International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 120, pp. 284-299, 2018.

■ 口頭発表

1)T. Nagata, T. Nonomura, S. Takahashi, Y. Mizuno, K. Fukuda. “Direct numerical simulation of flow past a sphere at a Reynolds number between 500 and 1000 in compressible flows,” 56th AIAA Aerospace Sciences Meeting, Gayload Parms, Florida. January 2018.

2)Kuribayashi, T., Hamagata, Y., Mizuno, Y., Takahashi, S., Nonomura, T., Nagata, T., and Fukuda, K. “Investigation of Heat Transfer for a Flow around a Sphere in Cartesian Mesh by using Immersed Boundary Method,” MNTC International Symposium 2017, P123, Tokai University, Kanagawa, Japan, August, 2017.

JSS2利用状況

計算情報

• プロセス並列手法: MPI
• スレッド並列手法: OpenMP
• プロセス並列数: 169 – 289
• 1ケースあたりの経過時間: 200.00 時間

利用量

総資源に占める利用割合※1(%): 0.33

内訳

JSS2のシステム構成や主要な仕様は、JSS2のシステム構成をご覧下さい。

※1 総資源に占める利用割合：3つの資源(計算, ファイルシステム, アーカイバ)の利用割合の加重平均.

※2 資源の利用割合：対象資源一年間の総利用量に対する利用割合.

JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2017年4月～2018年3月)