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実機形状燃料ノズルの性能向上に関する研究

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: R21JBA30200

利用分野: 航空技術

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  • 責任者: 山根敬, 航空技術部門コアエンジン技術実証(En-Core)プロジェクトチーム
  • 問い合せ先: 国立研究開発法人 宇宙航空研究開発機構 コアエンジン技術実証プロジェクトチーム 松浦一哲(matsuura.kazuaki@jaxa.jp)
  • メンバ: 松浦 一哲, 齋藤 欣也, 稲川 敬裕, 飯野 淳, 張 会来, 坂田 訓彦, 吉田 彩, 牧田 光正, 中村 直紀

事業概要

実用形状に即した燃料ノズルの気流流れ・燃料微粒化・混合・燃焼計算・熱解析を実施し, その性能向上に資する.

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

実用形状に即した燃料ノズルの気流流れ・燃料微粒化・混合・燃焼計算・熱解析を精度よく解析するためには, 大規模なデータベースを使用するフレームレット燃焼解析が必要であり, スパコンの利用は不可避である.

今年度の成果

環状燃焼器で発生する周方向の燃焼振動モードの調査のための試行計算を行った. 実施した計算条件の1つにおいて, 圧力変動が周方向に回転伝播するモード(スピンモード)が捉えられた.

Annual Reoprt Figures for 2021

図1: 環状燃焼器計算格子主要部

 

Annual Reoprt Figures for 2021

図2: 圧力分布の時間変化(燃焼振動1周期分)

 

Annual Reoprt Figures for 2021

図3: モニタ位置における燃焼室圧力の時間変化

 

Annual Reoprt Figures for 2021

図4: 圧力変動周波数スペクトル

 

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: 2100
  • 1ケースあたりの経過時間: 76 時間

JSS3利用量

 

総資源に占める利用割合※1(%): 4.20

 

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 98697375.20 4.80
TOKI-ST 268729.79 0.33
TOKI-GP 0.00 0.00
TOKI-XM 0.00 0.00
TOKI-LM 4393.04 0.33
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 283.84 0.28
/data及び/data2 185057.77 1.98
/ssd 376.71 0.10

 

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 0.09 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.

 

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) 4215.96 2.95

※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)