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共同研究:動安定解析の研究

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: R22JA3210

利用分野: 航空技術

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  • 責任者: 中北和之, 航空技術部門航空環境適合イノベーションハブ
  • 問い合せ先: 小島良実(kojima.yoimi@jaxa.jp)
  • メンバ: 橋本 敦, 石田 崇, 上島 啓司, 吉本 稔, 前田 一郎, 橘 佳宏, 青山 剛史, 保江 かな子, 有薗 仁, 小島 良実

事業概要

航空機の動安定特性は, 飛行安定性の評価や操縦系・制御系の設計に必要不可欠な情報である. しかし, テキストブックベースの推算には限界があり, 風洞試験にも制約があるため, CFDを用いた動安定解析の実用化が期待されている. 本研究では, JAXAで開発されている高速流体ソルバーであるFaSTARを動安定解析に適用し, その精度について検証することを目的とする.

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

航空機の動安定解析には多数の定常・非定常数値シミュレーションが必要であり, スーパコンピュータを活用した解析は, 計算時間の大幅な短縮を可能とする.

今年度の成果

Standard Dynamics Model (SDM) を対象にFaSTARを用いた非定常解析を行い, 動安定微係数の推定を実施した. 乱流の計算にはSpalart-AllmarasモデルベースのDDES (Delayed Detached Eddy Simulation) 法を用い, 主翼上面の乱流渦を計算した. 推定した動微係数と実験結果を比較した結果, FaSTARによる推定は実験結果をよく再現していることが確認できた.

図1(ビデオ): 流れの可視化結果

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: 64 – 128
  • 1ケースあたりの経過時間: 144 時間

JSS3利用量

 

総資源に占める利用割合※1(%): 0.01

 

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 336470.19 0.01
TOKI-ST 80.66 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 433.07 0.39
/data及び/data2 40896.42 0.32
/ssd 1405.56 0.19

 

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 39.24 0.17

※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(2022年2月~2023年1月)