将来輸送システムの研究(複合サイクルエンジン)
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: R21JCWU07
利用分野: 連携大学院
- 責任者: 沖田耕一, 研究開発部門第四研究ユニット
- 問い合せ先: 富岡定毅(tomioka.sadatake@jaxa.jp)
- メンバ: 八田 翔太, 池田 直崇, 久保崎 滉太, 西口 拓伸, 富岡 定毅
事業概要
将来輸送システムの一形態と想定されている有翼式エアブリーザー付き輸送機についての, 特にスクラムジェットエンジンを中心とする推進系の研究を行う. 東北大-JAXA連携講座の活動
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
計算負荷の高い三次元反応流CFD, 特にRANS/LESのHybrid法を用いた計算を行うため, 計算能力の高いJSSが必要であり, JSS利用により良い成果を得ることが出来た.
今年度の成果
超音速燃焼器内の混合・燃焼現象をRANS手法で再現することは難しく, ここにLESとのHybrid手法を取り入れることで, 実験データとの比較がらRANS手法に比して, 流れ場(圧力分布で判断, 図1)および燃料・空気流の混合過程(燃焼器出口の燃料分布で判断, 図2)を精度よく予測することが出来た.
エンジン空気取入口~燃焼器のRANS計算を行い, 空気取入口で生じた衝撃波や境界層が燃焼器に流入する状況を, 模擬ダクトで再現する方法を探った. 衝撃波の発生状況をフリージェット風洞内エンジン試験・模擬ダクト付き直結式試験の両方で計算して比較し, 模擬装置の有効性を評価した(図3).
成果の公表
-査読なし論文
Nishiguchi, H., et al., ‘Unsteady Numerical Analysis of a Dual-Mode Scramjet Combustor with Cavity,’ ISTS paper 2022-a-10, 2022.
-口頭発表
Nishiguchi, H., et al., ‘Unsteady Numerical Analysis of a Dual-Mode Scramjet Combustor with Cavity,’ ISTS paper 2022-a-10, 2022.
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 – 8192
- 1ケースあたりの経過時間: 61 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.52
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 | CPU利用量(コア・時) | 資源の利用割合※2(%) |
---|---|---|
TOKI-SORA | 2677407.69 | 0.13 |
TOKI-ST | 2172885.90 | 2.68 |
TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
TOKI-XM | 41.30 | 0.03 |
TOKI-LM | 10366.83 | 0.77 |
TOKI-TST | 3278.05 | 0.07 |
TOKI-TGP | 0.00 | 0.00 |
TOKI-TLM | 0.01 | 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 | 932.50 | 0.93 |
/data及び/data2 | 29856.00 | 0.32 |
/ssd | 2573.00 | 0.66 |
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.
ISV利用量
利用量(時) | 資源の利用割合※2(%) | |
---|---|---|
ISVソフトウェア(合計) | 6502.15 | 4.55 |
※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)