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: R24JDA201G21

利用分野: 航空技術

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• 責任者: 橋本敦, 航空技術部門　航空機DXチーム
• 問い合せ先: 南部太介, 航空技術部門 基盤技術研究ユニット(nambu.taisuke@jaxa.jp)
• メンバ: 東田 洋和, 菱田 学, 橋本 敦, 早川 真未, 林 謙司, 池田 友明, 石田 崇, 金山 正俊, 桐原 亮平, 金森 正史, 桑原 匠史, 松山 新吾, 南部 太介, 齋木 英次, 志村 啓, 保江 かな子, 八百 寛樹, サンシカ アンドレア

事業概要

本研究では, 航空機開発の期間短縮・コスト削減を目的とし, JAXAの強みである数値シミュレーション技術（MBD: Model-Based Development）の高度化及び, AI技術等との組み合わせにより使用コストを低減したMBDとMBSEの連携技術の研究開発を行っている. 研究カードの再編に伴い, 今年度本事業コードではエンジン解析技術に焦点を絞った研究開発を行っている.

エンジン解析技術の研究開発として, 直交格子CFDソルバHINOCA-AEの高度化及び非構造格子法であるMany-block法の研究を実施している.

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

非定常現象扱う大規模な解析を実施し, 現象を理解するためには必要不可欠である.

今年度の成果

今年度の主な成果はHINOCA-AEに実装されている燃焼モデルの高度化による高精度化の実現及びユーザビリティ向上である. Flamelet法を基にした燃焼モデルの高度化を行い, 複数の燃焼器での精度検証を実施した. その内の複数ケースで排気温度誤差100K以内が達成できることを確認している. また, 図面データから格子生成完了を数日（形状の微修正であれば数時間以内）で実施できていることを確認し, 手順をマニュアル化した.

図1: HINOCA-AEによる燃焼器解析例（温度分布図）

図2: HINOCA-AEによる燃焼器解析例（排気温度分布図）

成果の公表

-口頭発表

Taisuke Nambu, Hiroki Yao, Takuhito Kuwabara, Ryohei Kirihara and Yasuhiro Mizobuchi, Research and Development of a Combustion Flow Analysis Program for Reciprocating Engines Using the Cartesian Grid and an Immersed Boundary Method,19th International Conference of Numerical Combustion

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: 1 - 8192
• 1ケースあたりの経過時間: 480 時間

JSS3利用量

総資源に占める利用割合※1(%): 1.22

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。

※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

※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)