CFDワークショップに関する流体解析
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: R23JDA201G27
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: サンシカアンドレア(sansica.andrea@jaxa.jp)
- メンバ: 林 謙司, ラッシャー デービッド, 松﨑 智明, 小島 良実, サンシカアンドレア, ザウナー マルクス
事業概要
JAXAのNinth Aerodynamic Prediction Challenge(https://cfdws.chofu.jaxa.jp/apc/apc9/)では風洞壁を考慮したNASA Common Research Model High-Lift(CRM-HL)形状を実施. RANS・URANSとHybrid RANS/LESでCRM-HL特性を計算, Hybrid RANS/LESのデータ優位性を確認.
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
CFDワークショップのために, 3次元複雑形状の多数の計算を実行して, 大きな計算能力が必要ですから, JAXAスーパーコンピュータを使用する必要があります.
今年度の成果
NASA Common Research Model High-Lift形状のために, ハイブリッドReynolds Averaged Navier Stokes (RANS)とLarge-Eddy Simulation (LES) の方法を調査した. ハイブリッド方法のDelayed Detached Eddy Simulation (DDES)で, CLmaxの予測できた(図1). DDES は, RANS で得られる非物理的な分離を防止し, 実験的な油の流れと一致します (図 2).
図1: 迎角の関数としての揚力係数. 実験(黒)とRANS(赤)とDDES(青)結果. 破線は実験結果に対して5%エラー.
図2: 迎角17.98度でNASA CRM-HLのRANS(左)と実験オイルフロー(中)とDDES(右)結果. 表面皮膚摩擦係数 (Cf)分布, 剥離は白い破線で示さた.
成果の公表
-査読なし論文
[1] “Ninth Aerodynamic Prediction Challenge (APC-9), Free-air and in-tunnel Hybrid RANS/LES calculations for CL,max prediction on the CRM high-lift configuration”, Zauner Markus, Matsuzaki Tomoaki, Kojima Yoimi, Uchida Kosuke, Sansica Andrea, Hashimoto Atsushi, in JAXA Special Publication for APC9 2023
[2] “Sensitivity Study of Delayed Detached-Eddy Simulations of NASA’s CRM-HL In-Tunnel and Free-Air”, Zauner M., Matsuzaki T., Sansica A., Kojima Y., Zehner P., Lusher D. J. and Hashimoto A., AIAA, SciTech 2024
-口頭発表
[1] ANSS conference (APC-9 workshop): “Free-air and in-tunnel Hybrid RANS/LES calculations for CL,max prediction on the CRM high-lift configuration”, Zauner M., Matsuzaki T., Kojima Y., Uchida K., Sansica A., Hashimoto A.
[2] AIAA SciTech conference: “Sensitivity Study of Delayed Detached-Eddy Simulations of NASA’s CRM-HL In-Tunnel and Free-Air”, Zauner M., Matsuzaki T., Sansica A., Kojima Y., Zehner P., Lusher D. J. and Hashimoto A.
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: 480 – 2304
- 1ケースあたりの経過時間: 200 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 1.72
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 | 45972539.85 | 2.08 |
| TOKI-ST | 128370.94 | 0.14 |
| TOKI-GP | 11223.54 | 0.15 |
| TOKI-XM | 72.21 | 0.04 |
| TOKI-LM | 23813.98 | 1.81 |
| 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 | 1302.66 | 1.08 |
| /data及び/data2 | 150424.81 | 0.93 |
| /ssd | 32500.60 | 3.07 |
| アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 30.33 | 0.11 |
|---|
※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) | 910.54 | 0.41 |
※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)