回転翼機空力・騒音解析技術に関する研究
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: R23JDA201G28
利用分野: 航空技術
- 責任者: 保江かな子, 航空技術部門航空機ライフサイクルイノベーションハブ
- 問い合せ先: 池田友明(ikedat@chofu.jaxa.jp)
- メンバ: 東田 洋和, 林 謙司, 池田 友明, 金山 正俊, 岸 祐希, 齋木 英次, 保江 かな子
事業概要
移動重合格子を用いた非構造格子ベースの流体解析ソルバFaSTAR-Moveをベースとして, 回転翼機の空力・騒音解析技術を開発する. 回転翼機の非定常CFDデータを音源として, 機体や遮蔽物による騒音遮蔽効果を考慮可能な高速騒音伝播解析手法を開発する.
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
本研究課題においては実形状・実条件を対象とした大規模データを高速で解析する必要があり, JAXAスパコン利用が必要である.
今年度の成果
今年度はFaSTAR-Move/rNoise騒音推定ツールを用いて単体ロータ解析を実施し, 実験との比較により, 騒音推定に適した格子や手法について検討した. HART-IIヘリ模型用ブレードやQTWプロペラなどの単体ロータを用いた解析を実施し, 騒音推定には高解像度スキームを用いることが必須となることを明らかにした. 一方で, HART-IIヘリ模型を用いたロータ/胴体解析を実施したところ, ブレードと胴体の両方を考慮して騒音伝播解析をすると, 実験値やrFlow3Dによる結果との差異が大きくなる課題が判明し, 今後原因を検討する必要があることが分かった.
図1: HART-II]騒音伝播解析結果
成果の公表
-口頭発表
1) 保江かな子, 金山正俊, 菅原瑛明, 田辺安忠, “非構造格子ソルバによる回転翼機騒音推定に向けた検討,”第55回流体力学講演会/第41回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2023.
2) 保江かな子, 浦弘樹, 菅原瑛明, 池田友明, 中北和之, 林賢亮, 飯島由美, 中島努, 杉岡洋介, 岸祐希, 田辺安忠, 杉浦正彦, 木村桂大, 小曳昇, “次世代エアモビリティの社会受容性向上に向けた取り組み,” 第61回飛行機シンポジウム, 2023.
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: 96 – 960
- 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(%): 0.14
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 | 3635954.59 | 0.16 |
| TOKI-ST | 10369.25 | 0.01 |
| TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-XM | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-LM | 355.56 | 0.03 |
| 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 | 1222.34 | 1.01 |
| /data及び/data2 | 129632.34 | 0.80 |
| /ssd | 30720.00 | 2.90 |
| アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 7.19 | 0.03 |
|---|
※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) | 75.57 | 0.03 |
※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)