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
- 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
| 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)