再突入カプセル空力試験技術
JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2022年2月～2023年1月)
報告書番号: R22JA1403
利用分野: 航空技術
- 責任者: 浜本滋, 航空技術部門設備技術研究ユニット
- 問い合せ先: 藤井啓介(fujii.keisuke@jaxa.jp)
- メンバ: 藤井 啓介, 鳥井田 浩也, 髙橋 英美, 高間 良樹, 山本 貴弘
事業概要
再突入機周りの空力試験技術の向上を目的とし, 極超音速風洞ノズル流の調査・試験方法の整理を行うとともに, RCSジェット干渉に関する予測精度の同定・向上を行う.
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
RCS回りの干渉場計算や, 極超ノズル流解析など大きな計算負荷がかかるため. またFaSTARなどのコードがそろっており, 利便性が良いため.
今年度の成果
昨年度に引き続き, JAXA1.27m極超音速風洞で観測されている出口動圧変動の原因をCFDで定量的に調査した. 実験で観測された一様流動圧変動(1.3%)を再現するには, 非水冷部分の壁温が300～700Kで変化すること(図1), または常温の空気が0.7～1.4mmの隙間から流入すること(図2)が必要であることが分かった. また, 今後この隙間をなくすように形状変更する可能性を考え, CFDによりその影響を調べた. 現在の形状でのp02/p0変化率は0.026%, 隙間なし形状でのp02/p0変化率は0.017%であったので, 隙間なし形状に変更しても問題ないことが分かった.
図1: 非冷却構造部の温度が一様流動圧変化率に与える影響
図2: 流入ガスのエネルギー流量が一様流動圧変化率に与える影響
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: 48
- 1ケースあたりの経過時間: 40 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.06
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 | 1685202.00 | 0.07 |
| TOKI-ST | 8906.91 | 0.01 |
| TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-XM | 18.37 | 0.01 |
| TOKI-LM | 2002.66 | 0.13 |
| 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 | 244.46 | 0.22 |
| /data及び/data2 | 3534.82 | 0.03 |
| /ssd | 416.65 | 0.06 |
| アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 5.60 | 0.02 |
|---|
※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) | 322.53 | 0.22 |
※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(2022年2月～2023年1月)