革新環境航空機技術の研究開発/高効率環境航空機(リブレット技術)
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: R21JDA101R01
利用分野: 航空技術
- 責任者: 牧野好和, 航空技術部門航空プログラムディレクタ付
- 問い合せ先: kurita.mitsuru@jaxa.jp(kurita.mitsuru@jaxa.jp)
- メンバ: 黒田 文武, 栗田 充, 笹森 萌奈美
事業概要
乱流摩擦抵抗低減に有効な独自リブレットパターンを開発し, 施工の容易な塗装式リブレット成形手法により最適なリブレット配向を機体表面に成形可能とすることで乱流境界層領域の摩擦抵抗を低減する.
参照URL
https://www.aero.jaxa.jp/research/ecat/igreen/ 参照.
JAXAスーパーコンピュータを使用する理由と利点
独自リブレットパターンを開発にCFDを利用している. この開発には, 複雑な流れ場を理解しつつ, 最適なリブレット形状を追求するため, 迅速で正確なリブレット特性を把握することと同時に膨大な計算リソースが必要である. 事業遂行においてスパコンは必要不可欠である.
今年度の成果
ブレード型リブレットの最適形状を決定するために, リブレットを有する平行平板間乱流の直接数値シミュレーションを実施した. 計算における格子依存性の影響を調査した後, 抵抗低減率におけるリブレット形状の影響を明らかにした.
図1: ブレード型リブレットのDNSにおける壁面近傍のストリーク構造と渦構造(白の等値面:速度勾配テンソルの第2不変量の正値, 赤の等値面:流れ方向速度変動の正値, 青の等値面:流れ方向速度変動の負値).
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: 自動並列
- プロセス並列数: 64 - 512
- 1ケースあたりの経過時間: 500 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 1.17
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 | 27816177.92 | 1.35 |
| TOKI-ST | 5691.63 | 0.01 |
| TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-XM | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-LM | 890.61 | 0.07 |
| TOKI-TST | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-TGP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-TLM | 0.00 | 0.00 |
| ファイルシステム名 | ストレージ割当量(GiB) | 資源の利用割合※2(%) |
|---|---|---|
| /home | 9.29 | 0.01 |
| /data及び/data2 | 13739.05 | 0.15 |
| /ssd | 75.00 | 0.02 |
| アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 7.50 | 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.
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) | 411.94 | 0.29 |
※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)