飛行安定性予測技術の研究開発
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: R24JDA201G26
利用分野: 航空技術
- 責任者: 中北和之, 航空技術部門
- 問い合せ先: 小島良実(kojima.yoimi@jaxa.jp)
- メンバ: 東田 洋和, 橋本 敦, 賀数 淳平, 小島 良実, 齋木 英次
事業概要
航空機が飛行する際の安定性の確保は, 安全な飛行を達成するために必要不可欠である. 本事業では, 数値シミュレーションによる航空機の安定性予測技術の高度化を目的とし, 数値シミュレーション結果の検証と計算技術の改良に取り組む.
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
安定性解析に必要とされる非定常シミュレーションには多くの計算資源が必要であり, データ量も多い. このようなシミュレーションの実行と結果の分析はスーパーコンピュータを用いて初めて可能になる.
今年度の成果
高速なロール不安定性予測のため, 全体安定性解析（Global Stability Analysis: GSA）法による予測技術を開発した. 高速解析ツールであるFaSTAR-GSAを用い, 流れの不安定性を予測した. GSAの結果得られた固有値分布（図１）を分析した結果, 実験においてロール不安定が発生する気流条件において, 不安定な流れ場に対応する固有値が得られた. GSAによりロール不安定が発生する気流条件を予測できた. また, 速度不安定モードを可視化した結果（図２）, 流れの不安定は主翼端付近に起因することが分かった.
図1: GSAによる固有値分布
図2: 流れの不安定モード
成果の公表
-口頭発表
小島, 日高, 永井, SDM形状における遷音速ロール不安定現象について, 第56回流体力学講演会／第42回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 2D04, 2024.
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: 1152 - 3456
- 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(%): 0.98
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 | 26315953.43 | 1.20 |
| TOKI-ST | 29597.34 | 0.03 |
| TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-XM | 10.08 | 0.00 |
| TOKI-LM | 10174.22 | 0.73 |
| 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 | 33.38 | 0.02 |
| /data及び/data2 | 48157.17 | 0.23 |
| /ssd | 239.05 | 0.01 |
| アーカイバシステム名 | 利用量(TiB) | 資源の利用割合※2(%) | J-SPACE | 17.59 | 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) | 457.15 | 0.31 |
※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)