次世代吸音ライナ技術の研究開発(音響性能向上)
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: R23JDA101C75
利用分野: 航空技術
- 責任者: 長井健一郎, 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: 榎本俊治(enomoto.shunji@jaxa.jp)
- メンバ: 榎本俊治, 長井健一郎, 生沼秀司, 大木純一, 久保凱, 石井達哉
事業概要
超高バイパス比航空用ジェットエンジンでは, 吸音ライナの面積は従来のエンジンに比べて小さい. 本事業では, 面積が狭い吸音ライナでも高い騒音低減性能をもたらす吸音デバイス技術を開発する.
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
吸音ライナ形状と入射音周波数を変化させて多数のLES計算を行うため, JAXAスパコン の計算性能とストレージ容量が必要だった.
今年度の成果
本研究では航空用ジェットエンジンの騒音を低減するために用いられる吸音ライナに音を入射させたときに起きる現象の数値シミュレーションを行っている. 今年度は複数の共鳴器が並んだ音響ライナによる吸音現象のシミュレーションを試みた. 図1はグレージング流れが無い場合に, 左から右に音を入射させて音響ライナによって音圧が減少する(音が遮断されている)様子を可視化した図である. 図2は音の位相を示している. 複数の共鳴器により複雑な音場が形成されている. 一方, 音響ライナの上を流れるグレージング流れをマッハ数0.3の層流で模擬して計算を行ったところ, 本来乱流で有るべき現象を層流で模擬しているため, 計算条件によっては計算が不安定となった. このため今年度は年度途中より方針を変更し, 新たな計算方法の構築に向けての準備期間とした.
成果の公表
-査読なし論文
Shunji ENOMOTO, Hideshi OINUMA, Kenichiro NAGAI, Junichi OKI, Gai KUBO, Tatsuya ISHII, Yo Murata, “Performance Analysis of Acoustic Liner with Fine-Perforated-Film by Numerical Simulation Using Impulse Response Method”, AIAA 2023-3636
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: OpenMP
- プロセス並列数: 4 – 160
- 1ケースあたりの経過時間: 300 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.28
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 | 4723592.39 | 0.21 |
TOKI-ST | 397191.52 | 0.43 |
TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
TOKI-XM | 0.00 | 0.00 |
TOKI-LM | 0.00 | 0.00 |
TOKI-TST | 471258.62 | 7.73 |
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 | 496.92 | 0.41 |
/data及び/data2 | 12595.38 | 0.08 |
/ssd | 386.15 | 0.04 |
アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 15.01 | 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) | 107.75 | 0.05 |
※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)