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: R17JCMP06

利用分野: 競争的資金

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• 責任者: 稲富裕光 宇宙科学研究所学際科学研究系
• 問い合せ先: 高木亮治 ryo@isas.jaxa.jp
• メンバ: 高木亮治, 野々村拓, 堤誠司, 福島裕馬, 河合宗司, 川口優樹, 三吉郁夫, 関本諭志, 柴田寿一, 小泉拓, 久谷雄一, 稲荷智英, 平嶋良太

事業概要

流体現象の本質をとらえる準第一原理的手法を用いて航空機実機フライト環境を忠実に再現でき, かつ高速に解析できる技術を開発する. 具体的には直交等間隔構造格子法をベースに高精度圧縮性解法, 壁面形状モデル, LES (Large Eddy Simulation)壁面モデルを開発する.

参照URL

なし

JSS2利用の理由

本課題で実施する解析は大規模解析となるため,JSS2の様な大きな計算機資源が必要となるため.また,最終的なターゲットであるポスト「京」と似たアーキテクチャを有しているため.

今年度の成果

階層型等間隔直交構造格子法を用いた圧縮性流体解析プログラムFFV-HC-ACEの開発を進めた.今年度はImage Point(IP)を使った慣性項およびい粘性項流束の計算機能,斜め方向のブロック間通信機能の開発を実施した.また2次元翼型(NACA0012)を対象とした試計算を実施した.図1で示すのは試計算の一例で,マッハ数が0.3,レイノルズ数が10,000,迎角が3度の計算結果で,空間のマッハ数分布および,ブロック境界を表示している.

図1: NACA0012周りのマッハ数分布(マッハ数=0.3,レイノルズ数=10,000,迎角=3度)

成果の公表

■ 口頭発表

1) H. Shibata, M. Sato, Y. Fukushima, S. Tsutsumi, T. Nonomura, S. Kawai and R. Takaki, Development of a compressible flow solver using hierarchical Cartesian grids – toward the age of Exa-scale supercomputers-, 29th international conference on parallel computational fluid dynamics.

2) 柴田, 佐藤, 堤, 福島, 野々村, 河合, 高木, 階層型直交格子法における流束ベース壁面境界条件の検討, 第49回流体力学講演会/第35回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム.

3) 柴田, 福島, 堤, 久谷, 河合, 高木, 等間隔直交格子法における壁面境界条件の検討, 第31回数値流体力学シンポジウム.

4) 高木, 構造格子系プログラムによるPRIMEHPC FX100の特性評価と高速化, ポスト「京」重点課題⑧・重点課題⑥第1回HPCものづくり統合ワークショップ.

5) 高木, 航空機実機詳細形状の解析実現に向けた取り組み -サブ課題D-, ポスト「京」重点課題⑧・重点課題⑥第1回HPCものづくり統合ワークショップ.

6) 高木, CFDプログラムを用いたメニーコアCPUの特性評価, 第49回流体力学講演会/第35回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム.

7) 高木, 柴田, 河合, 福島, 堤, 久谷, ポスト「京」による実フライトレイノルズ数流れ解析への挑戦, 第55回飛行機シンポジウム.

8) 高木, メニーコアCPUによる高性能計算, 第3回宇宙科学情報解析シンポジウム.

9) 高木, 航空機実機実飛行環境における空力特性評価技術の実現に向けて, 第3回ポスト「京」重点課題⑧シンポジウム.

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: 2 – 20
• 1ケースあたりの経過時間: 20.00 時間

利用量

総資源に占める利用割合※1(%): 0.76

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)