高速流体力学に関する学術研究
JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2023年2月~2024年1月)
報告書番号: R23JU0902
利用分野: 宇宙科学
- 責任者: 澤井秀次郎, 宇宙科学研究所宇宙飛翔工学研究系
- 問い合せ先: oyama.akira@jaxa.jp(oyama.akira@jaxa.jp)
- メンバ: 遠藤 桜, 金子 賢人, 二村 成彦, 太田 就, 大山 聖, 大西 龍汰郎, 澤田 健, 篠塚 温志, 佐佐木 将之, 関本 諭志, 角田 有紀人
事業概要
火星ドローンの空力設計など高速流体力学に関する基盤研究を実施する
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
火星ドローンの空力設計にはLES計算などの大規模計算が必要になるため, スーパーコンピュータを利用する必要がある.
今年度の成果
はやぶさ型カプセルの亜音速飛行時における動的不安定性に重心位置が与える影響を調査するため, 数値流体解析を行った(図1). その結果, 重心位置が後方に位置するほどカプセルは動的な安定性を損なうこと, カプセル前面は動的安定性に, カプセル背面は動的不安定性に寄与することが分かった.
また, 大気アシスト型観測ロケットの同軸型排気ノズルに注目し, ノズルからの複数の噴流どうしの干渉が, 推力へどのような影響を与えるのかを明らかにするために, 排気ノズルまわりの数値流体シミュレーションを実施した(図2). その結果, ロケットエンジンが過膨張となる飛行高度では噴流の干渉効果により, ノズルから発生する推力が1.15%低下することが明らかになった.
成果の公表
-口頭発表
遠藤桜, 大山聖, 山田和彦, 亜音速における再突入カプセルの動的不安定性に関する数値解析, 2H09, 第67回宇宙科学技術連合講演会, 富山県富山市, 10月17日-20日, 2023.
澤田健, 大山聖, 丸祐介, 真子弘泰, 大気アシスト型観測ロケットの排気ノズルまわりの流れと噴流の干渉が推力へ与える影響について, 第37回数値流体力学シンポジウム, 名古屋大学東山キャンパス, 12月15日-17日, 2023.
澤田健, 大山聖, 丸祐介, 真子弘泰, 大気アシスト型観測ロケットの排気ノズルまわりの流れと噴流の干渉が推力へ与える影響について, 宇宙輸送シンポジウム, 宇宙科学研究所, 1月18日-19日, 2024.
-その他
第37回数値流体シンポジウム 若手優秀講演表彰
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: 57
- 1ケースあたりの経過時間: 60 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 1.33
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 | 31567168.16 | 1.43 |
TOKI-ST | 1300135.72 | 1.40 |
TOKI-GP | 17.11 | 0.00 |
TOKI-XM | 0.00 | 0.00 |
TOKI-LM | 2137.42 | 0.16 |
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 | 1592.50 | 1.32 |
/data及び/data2 | 159365.00 | 0.98 |
/ssd | 12550.00 | 1.19 |
アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 0.08 | 0.00 |
---|
※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) | 1447.78 | 0.65 |
※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(2023年2月~2024年1月)