液体推進システム解析技術
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: R23JG3215
利用分野: 研究開発
- 責任者: 清水太郎, 研究開発部門第三研究ユニット
- 問い合せ先: 根岸 秀世(negishi.hideyo@jaxa.jp)
- メンバ: 大門 優, 福田 太郎, 深澤 修, Ashvin Hosangadi, 根岸 秀世, 中島 健賀, 大野 真司, 外山 雅士, 鵜飼 諭史, 山本 姫子, 山田 梨加, Andrea Zambon
事業概要
将来の液体推進システムは, 高性能を維持したコストダウンだけでなく, 様々なミッション要求に応える必要がある. 我々は, 高精度3D-CFDを活用して液体推進システム内部流れを把握することでシステム応答評価ツール用のモデリング開発を行い, シミュレーションを活用したフロントヘビー型液体ロケットや衛星推進系の設計など新規ミッション実現に向けた活動の基盤創出を目指す.
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
システム検討ツールのコンポーネントモデルは従来非常に簡素なものである. 計算機科学が発展してきたため, コンポーネントモデルが従来よりも複雑であっても十分設計に利用できること, また高精度のCFDによりコンポーネント内物理現象が明らかになることでより精度の高いコンポーネントモデルの開発が可能となった. 対象としている液体推進システム内の現象を明らかにするためには高忠実のCFD解析が必須であり, システム解析に利用できる幅広いパラメータスタディを行う. JSSはこれら高忠実CFD解析に利用している.
今年度の成果
SLIMプロジェクト, MMXプロジェクト, HTV-Xプロジェクトにて検討されている技術課題に対して, 第三ユニットにて開発した解析技術とJSS3を活用することで現象理解, 設計妥当性評価, リスク評価, 改良検討を実施した.
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: OpenMP
- プロセス並列数: 1440
- 1ケースあたりの経過時間: 146 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.47
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 | 11726378.00 | 0.53 |
| TOKI-ST | 173086.86 | 0.19 |
| TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-XM | 1.18 | 0.00 |
| TOKI-LM | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-TST | 5360.07 | 0.09 |
| TOKI-TGP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-TLM | 117.22 | 0.33 |
| 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 | 474.20 | 0.39 |
| /data及び/data2 | 136388.30 | 0.84 |
| /ssd | 2297.46 | 0.22 |
| アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 17.27 | 0.06 |
|---|
※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) | 3109.92 | 1.40 |
※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)