エミッションフリー航空機技術の研究開発
JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2024年2月～2025年1月)
報告書番号: R24JDA102H01
利用分野: 航空技術
- 責任者: 西沢啓, 航空技術部門ＭＥＧＡＷＡＴＴプリプロジェクトチーム
- 問い合せ先: 横川 譲(yokokawa.yuzuru@jaxa.jp)
- メンバ: 菅谷 圭祐, 保江 かな子, 小林 宙, 桜井 隆行, 佐藤 寛人, 筒井 裕貴, 岸 祐希, 横川 譲
事業概要
航空機におけるエミッションフリー（排出物ゼロ）の実現を電動化の最終的な目標として, ジェットエンジンに発電機を搭載した電動ハイブリッド推進システムやそれを適用した胴体尾部WATファンを含む新しい形態の電動航空機の研究開発, および技術実証プロジェクトを行う.
参照URL
「航空機用MW級電動ハイブリッド推進システムの技術実証（MEGAWATT） | 環境適合性・利便性技術の研究開発プログラム（Sky Green+） | JAXA航空技術部門」参照.
JAXAスーパーコンピュータを使用する理由と利点
電動ハイブリッド推進システムを搭載した旅客機設計のためCFDを利用している. 本CFDは推進システムを含む全機形態や熱と空力を同時に扱う冷却システムを対象とするため膨大な計算リソースが必要であり, 当事業遂行においてスパコンは必要不可欠である.
今年度の成果
今年度は, 電動ハイブリッド航空機の胴体尾部WATファン付き全機空力形状の燃費推定解析を実施した. ソルバーとして推進ファンモデル解析モジュール付きのFaSTAR-Moveを用い, 推進システムとの干渉を含めて燃費推算を行った. さらに, WATファンに流入する気流のインレットディストーションの評価も実施した. (図1)
図1: 電動ハイブリッド航空機の尾翼ファン形態の比較
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: 36 - 768
- 1ケースあたりの経過時間: 12 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.76
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 | 19708616.88 | 0.90 |
| TOKI-ST | 36802.51 | 0.04 |
| TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-XM | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-LM | 10911.90 | 0.79 |
| 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 | 1217.55 | 0.82 |
| /data及び/data2 | 150582.19 | 0.72 |
| /ssd | 32434.89 | 1.74 |
| アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 20.42 | 0.07 |
|---|
※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) | 1673.51 | 1.14 |
※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(2024年2月～2025年1月)