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CFDベース飛行シミュレータの研究開発

JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2021年2月~2022年1月)

報告書番号: R21JDA201N15

利用分野: 航空技術

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  • 責任者: 青山剛史, 航空技術部門航空機ライフサイクルイノベーションハブ
  • 問い合せ先: 橋本 敦(hashimoto.atsushi@jaxa.jp)
  • メンバ: 橋本 敦, 林 謙司, 中北 和之, 小島 良実

事業概要

航空機の認証において, 飛行試験におけるリスク低減, コスト低減が課題となっている. 世界的にも, 安全で効率的な認証作業を推進するため, 飛行試験を解析で代替するCbA(Certification by Analysis)の検討が進んでいる. そのため, 飛行試験の代替・補完を目的として, CFDベースの飛行シミュレータを構築している.

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ベースの飛行シミュレータを構築するためには, マッハ数・迎角・舵角などを変えた多数の計算ケースを実行し, 空力データベースを作成する必要がある.

今年度の成果

マッハ数・迎角・スタビライザ舵角を変えた175ケースをFaSTARでCFD解析し, 空力データベースを構築した. 耐審2-5-1-3で定められた形態・速度で縦のトリムを保持できることを証明するため, CFDベースの飛行シミュレータを構築した上, トリム解析を実施した. トリム時の機体迎角及びスタビライザ舵角は, 試験結果とよく一致しており, 解析で飛行試験を代替できる可能性が示された.

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: 512
  • 1ケースあたりの経過時間: 30 時間

JSS3利用量

 

総資源に占める利用割合※1(%): 0.18

 

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。

計算資源
計算システム名 CPU利用量(コア・時) 資源の利用割合※2(%)
TOKI-SORA 4148596.64 0.20
TOKI-ST 2871.08 0.00
TOKI-GP 0.00 0.00
TOKI-XM 0.00 0.00
TOKI-LM 963.37 0.07
TOKI-TST 0.00 0.00
TOKI-TGP 0.00 0.00
TOKI-TLM 0.00 0.00

 

ファイルシステム資源
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 1183.84 1.18
/data及び/data2 120282.04 1.29
/ssd 31826.13 8.22

 

アーカイバ資源
アーカイバシステム名 利用量(TiB) 資源の利用割合※2(%)
J-SPACE 64.10 0.43

※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.

 

ISV利用量

ISVソフトウェア資源
利用量(時) 資源の利用割合※2(%)
ISVソフトウェア(合計) 9.02 0.01

※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(2021年2月~2022年1月)