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平板翼周りの低Reynolds数流れに対する圧縮性効果の研究

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: R21JACA49

利用分野: JSS大学共同利用

PDFはここからダウンロード

  • 責任者: 野々村拓, 東北大学
  • 問い合せ先: 野々村 拓(nonomura@tohoku.ac.jp)
  • メンバ: 野々村 拓, 永田 貴之

事業概要

Reynolds数O(10^3)-O(10^4)の平板周りの圧縮性流れのlarge-eddy simulation (LES) を実施し, 平板翼前縁の層流剥離泡や平板上に形成される層流境界層およびその乱流遷移における圧縮性の効果を明らかにする. 平板は球や円柱に並ぶ代表的な基礎形状であると同時に, 本研究で調査を行うReynolds数領域は非圧縮性流れにおいて層流剥離泡の形成や平板上の境界層の乱流遷移など, 低Reynolds数流れにおける重要な現象を含んでいる. 本研究においてそれらに対する圧縮性の影響を精緻に調査する.

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

本研究では高解像度スキームを用いた非定常乱流解析を行うため, 大規模並列計算が必要となる.

今年度の成果

今年度はレイノルズ数20000においてマッハ数0.2, 0.5, 0.8, 0.95の計算を行った. 図1, 図2はそれぞれマッハ数0.2, 0.8における可視化図である. 等値面は速度勾配テンソル第2不変量で等値面とコンターは主流速度で正規化した速度分布で色付けされている. 図より, マッハ数0.8の場合は前縁で形成される層流剥離泡が長く, 流れ場の二次元性がより下流側まで維持され乱流遷移が大幅に遅れる.

Annual Reoprt Figures for 2021

図1: レイノルズ数20000における渦構造と主流方向速度分布(M=0.2)

 

Annual Reoprt Figures for 2021

図2: レイノルズ数20000における渦構造と主流方向速度分布(M=0.8)

 

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: 60
  • 1ケースあたりの経過時間: 130 時間

JSS3利用量

 

総資源に占める利用割合※1(%): 0.29

 

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 6794326.94 0.33
TOKI-ST 0.02 0.00
TOKI-GP 0.00 0.00
TOKI-XM 0.00 0.00
TOKI-LM 0.00 0.00
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 52.50 0.05
/data及び/data2 113152.00 1.21
/ssd 35.00 0.01

 

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 22.95 0.16

※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) 0.00 0.00

※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)


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JAXA(宇宙航空研究開発機構) 調布航空宇宙センター
所在地 〒182-8522 東京都
調布市深大寺東町7-44-1