低レイノルズ数条件下におけるマッハ数効果の伴う空力特性解析
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: R20JACA18
利用分野: JSS大学共同利用
- 責任者: 森澤征一郎, 沖縄工業高等専門学校
- 問い合せ先: 森澤 征一郎(morizawa@okinawa-ct.ac.jp)
- メンバ: 森澤 征一郎, 松野 隆
事業概要
鷹などの鳥類は飛行効率及び静粛性に優れており, これらの優れた要因の1つに翼端部が複数分岐した隙間のある形状が重要であると言われている. 本事業では, このメカニズムを明らかし, 鳥類の形状を模倣し翼端を複数分岐させた隙間のある翼端デバイスwing_gridについて空力特性及び流れ場に関する知見を得ることを目的とする. そして, これらのマッハ数効果について調べる.
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
CFDによる3次元形状に対するパラメトリックスタディは計算コストが非常に高い. 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
今年度は, マッハ数0.20(低亜音速・非圧縮性流れ)及び0.74(遷音速・圧縮性流れ)の計算を実施し, 両ケースの違いを考察した. 図1に迎角6°でのwing_gridの翼上面部での流れ場を示す. この結果より, どちらのケースも分岐した前縁側1つ目の翼で低圧領域が確認できた. しかし, マッハ数0.74においては, 分岐した前縁側2つ目の翼より後縁側での流れが乱れている. これは分岐していない翼部分を見ると, 同様の翼弦付近で圧力のコンター線が密な領域が確認でき, 圧力差が大きくなる. つまり, マッハ数0.74の流れ場では衝撃波が発生することで, 衝撃失速が生じたことが原因と考えられる.
図1: 迎角6°での翼上面部での流れ場の違い
成果の公表
なし
JSS利用状況
計算情報
- プロセス並列手法: 非該当
- スレッド並列手法: 自動並列
- プロセス並列数: 1
- 1ケースあたりの経過時間: 300 分
JSS2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。
| 計算システム名 | コア時間(コア・h) | 資源の利用割合※2(%) |
|---|---|---|
| SORA-MA | 57,042.85 | 0.01 |
| SORA-PP | 0.00 | 0.00 |
| SORA-LM | 0.00 | 0.00 |
| SORA-TPP | 0.00 | 0.00 |
| ファイルシステム名 | ストレージ割当量(GiB) | 資源の利用割合※2(%) |
|---|---|---|
| /home | 162.12 | 0.15 |
| /data | 3,287.00 | 0.06 |
| /ltmp | 1,302.08 | 0.11 |
| 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.
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.00
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 | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-RURI | 0.00 | 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 | 162.12 | 0.11 |
| /data | 3,287.00 | 0.06 |
| /ssd | 63.58 | 0.03 |
| 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(2020年4月～2021年3月)