共同研究:動安定解析の研究
JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2020年4月~2021年3月)
報告書番号: R20JA3210
利用分野: 航空技術
- 責任者: 青山剛史, 航空技術部門数値解析技術研究ユニット
- 問い合せ先: 小島良実(kojima.yoimi@jaxa.jp)
- メンバ: 橋本 敦, 石田 崇, 上島 啓司, 吉本 稔, 前田 一郎, 橘 佳宏, 青山 剛史, 保江 かな子, 有薗 仁, 小島 良実
事業概要
航空機の動安定特性は, 飛行安定性の評価や操縦系・制御系の設計に必要不可欠な情報である. しかし, テキストブックベースの推算には限界があり, 風洞試験にも制約があるため, CFDを用いた動安定解析の実用化が期待されている. 本研究では, JAXAで開発されている高速流体ソルバーであるFaSTARを動安定解析に適用し, その精度について検証することを目的とする.
参照URL
なし
JAXAスーパーコンピュータを使用する理由と利点
航空機の動安定解析には多数の定常・非定常数値シミュレーションが必要であり, スーパコンピュータを活用した解析は, 計算時間の大幅な短縮を可能とする.
今年度の成果
Standard Dynamics Model (SDM) を対象にFaSTARを用いた定常・非定常解析を行い, 動安定微係数の推定を実施した. 乱流の計算にはRANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes equation) を用い, 乱流モデルにはSpalart-Allmarasモデルを用いた. SDM周辺の流れ場を可視化し(図1), 解析が正常に実行されていることを確認した. また, 推定した動微係数と実験結果を比較した結果(図2), FaSTARによる推定は実験結果をよく再現していることが確認できた.
成果の公表
なし
JSS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: 非該当
- プロセス並列数: 64 – 128
- 1ケースあたりの経過時間: 144 時間
JSS2利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.04
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。
計算システム名 | コア時間(コア・h) | 資源の利用割合※2(%) |
---|---|---|
SORA-MA | 67,914.67 | 0.01 |
SORA-PP | 233.09 | 0.00 |
SORA-LM | 1,260.59 | 0.74 |
SORA-TPP | 7,770.90 | 0.73 |
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 | 229.11 | 0.21 |
/data | 26,650.34 | 0.51 |
/ltmp | 3,898.22 | 0.33 |
アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 39.54 | 1.31 |
---|
※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.
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.13
内訳
JSS3のシステム構成や主要な仕様は、JSS3のシステム構成をご覧下さい。
計算システム名 | コア時間(コア・h) | 資源の利用割合※2(%) |
---|---|---|
TOKI-SORA | 556,500.77 | 0.12 |
TOKI-RURI | 692.35 | 0.00 |
TOKI-TRURI | 0.00 | 0.00 |
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 | 497.19 | 0.34 |
/data | 37,902.66 | 0.64 |
/ssd | 1,161.36 | 0.61 |
アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 39.54 | 1.31 |
---|
※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(2020年4月~2021年3月)