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火星航空機の空力設計に関する研究

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: R17JACA18

利用分野: JSS2大学共同利用

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  • 責任者: 森澤征一郎 鳥取大学
  • 問い合せ先: 森澤征一郎 morizawa@mech.tottori-u.ac.jp
  • メンバ: 森澤征一郎

事業概要

火星探査航空機を検討する際, その流れ場は大気密度が小さく, 大気温度も小さいことから低レイノルズ数・高マッハ数となる. このような環境は地球ではあり得ず,活用できるデータがほとんど存在しない. そこで本事業では, 低レイノルズ数・高マッハ数の条件下での翼周りの流体計算(CFD)を行う.

参照URL

なし

JSS2利用の理由

3次元CFDは非常に計算コストが高い.そのため,スパコンのような大規模なメモリ及びCPUでの計算が不可欠であり,JSS2を利用した.

今年度の成果

図1で示すようなNACA0002の翼型を用いて低レイノルズ数での計算を実施した. その結果,図2で示すように揚力・抗力とも単調増加することを確認した. そして,抵抗は迎角増加に伴い圧力抵抗は増加するが,粘性抵抗が減少することを確認した. 今後はマッハ数を増加させた場合,この空力特性がどう変化するかを調べていく予定である.

Annual Reoprt Figures for 2017

図1: 計算格子について

 

Annual Reoprt Figures for 2017

図2: 計算結果の例

 

成果の公表

■ 口頭発表

1) S. Morizawa, K. Sakamoto, A. Yasuda, A. Miyazaki, H. Kawazoe, “Aileron Effect by the Elevon on the Aerodynamic Characteristics of a Mars Exploration Airplane with a Deployable-Wing, The 2016 Asia-Pasific Internatinal Symposium on Aerospace Technology, D1-2 , Toyama, Japan, October 25-27, 2016.”

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: 32
  • 1ケースあたりの経過時間: 300.00 分

利用量

 

総資源に占める利用割合※1(%): 0.01

 

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。

計算資源
計算システム名 コア時間(コア・h) 資源の利用割合※2(%)
SORA-MA 34,896.09 0.00
SORA-PP 0.00 0.00
SORA-LM 0.00 0.00
SORA-TPP 0.00 0.00

 

ファイルシステム資源
ファイルシステム名 ストレージ割当量(GiB) 資源の利用割合※2(%)
/home 158.95 0.11
/data 3,255.21 0.06
/ltmp 651.04 0.05

 

アーカイバ資源
アーカイバシステム名 利用量(TiB) 資源の利用割合※2(%)
J-SPACE 0.00 0.00

※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)