爆轟波伝播に関する基礎的数値解析
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: R20JACA45
利用分野: JSS大学共同利用
- 責任者: 水書稔治, 東海大学
- 問い合せ先: 東海大学工学部航空宇宙学科 水書稔治(mzkk@tsc.u-tokai.ac.jp)
- メンバ: 水書 稔治, 王 発明
事業概要
爆轟波を利用した新しい航空宇宙用推進器の基礎研究のため, 基礎的実験装置(デトネーション管)内部での爆轟波伝播に関する数値解析法を確立する.
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
爆轟波の伝播速度は秒速2000 m 以上であるため, 高精度な計算には, 格子間隔が数マイクロメータとなる. そのため, 実験装置の観測部をモデル化するには, 2次元モデルであっても容易に数億メッシュが必要となる. このような大規模な計算を実施するには, 並列計算機が必要となるため, JAXAスパコンを利用している.
今年度の成果
本年度は, デトネーション波伝播の基礎的計算手法の確立のために, CHARIOTを利用したエチレン/酸素予混合気による爆轟波解析を実施した. その結果を以下に示す.
・予混合エチレン/酸素混合気による爆轟波伝播解析(図1)
・予混合エチレン/酸素混合気によるセル構造解析(図2)
・二次元爆轟波伝播解析のMesh依存性(図3)
・点火位置によるセル構造への影響確認(図4)
図1: 予混合エチレン/酸素混合気による爆轟波伝播解析
図2: 予混合エチレン/酸素混合気によるセル構造解析
図3: 二次元爆轟波伝播解析のMesh依存性
図4: 点火位置によるセル構造への影響確認
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: OpenMP
- プロセス並列数: 4 - 12
- 1ケースあたりの経過時間: 120 時間
JSS2利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.22
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 | 1,307,276.13 | 0.25 |
| SORA-PP | 2.71 | 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 | 247.96 | 0.23 |
| /data | 4,978.18 | 0.10 |
| /ltmp | 2,929.69 | 0.25 |
| 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(%): 0.01
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 | 13.37 | 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 | 247.96 | 0.17 |
| /data | 4,978.18 | 0.08 |
| /ssd | 143.05 | 0.07 |
| 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)