マイクロプラズマアクチュエータの表面分布法の検討
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: R20JACA47
利用分野: JSS大学共同利用
- 責任者: 松野隆, 鳥取大学
- 問い合せ先: 松野 隆(matsuno@tottori-u.ac.jp)
- メンバ: 松野 隆, 森澤 征一郎, 金崎 雅博, 葛西 洋介, 原口 徹, 福嶋 祐貴, 岸 祐希, 岡田 慎太郎
事業概要
プラズマアクチュエータ (PA) は放電プラズマを利用した流体制御デバイスであり, プラズマの移動によって平滑な物体表面から壁面噴流が生成できるという, 流体力学的に非常に応用価値の高い特徴を持つ. 近年申請者らにより小スケールのPAを多数用いることにより, 表面に体積力分布を与える方法が提案されている. 本研究では高速流の境界層制御を念頭に置き, 3次元境界層の速度プロファイルを任意に制御するためのPA適用手法とその最適化手法について知見を得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
計算コストが高い大規模な3次元流体解析と空力設計を行うためには, スパコンの演算能力が必要であり, これに加えて計算ツールの利用環境が整っているJAXAスパコンの利用は必須である.
今年度の成果
後退翼の翼型形状変更を伴うLES計算のための格子生成手法を検討し, 並列分散PAの空力設計法を構築した. 格子生成はbuilding-cube法ベースの自動格子生成プログラムBOXFUNを用い, 形状定義と最適設計を自動で行うフレームワークを用いて数値解析結果をもとに並列分散PAと翼型の同時最適化を可能とした.
図1: 後退平板翼の平面形状と圧力係数分布
図2: 後退翼翼面上の横流れ境界層
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: 1 - 1280
- 1ケースあたりの経過時間: 24 時間
JSS2利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.08
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 | 125,990.45 | 0.02 |
| SORA-PP | 83,753.28 | 0.66 |
| 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 | 361.60 | 0.33 |
| /data | 14,573.42 | 0.28 |
| /ltmp | 10,253.91 | 0.87 |
| アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 1.50 | 0.05 |
|---|
※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(%): 0.03
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 | 58,365.19 | 0.01 |
| TOKI-RURI | 2,103.13 | 0.01 |
| 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 | 352.06 | 0.24 |
| /data | 17,733.26 | 0.30 |
| /ssd | 405.31 | 0.21 |
| アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 1.50 | 0.05 |
|---|
※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)