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次世代回転翼機の空力および空力弾性解析

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: R24JDA102C21

利用分野: 航空技術

PDF(準備中)

  • 責任者: 保江かな子, 航空技術部門航空利用拡大イノベーションハブ
  • 問い合せ先: 菅原 瑛明(sugawara.hideaki@jaxa.jp)
  • メンバ: 梶原 史裕, 木村 桂大, 菅原 瑛明, 田辺 安忠

事業概要

本事業では航空技術部門で実施されている回転翼機の空力および空力弾性解析に関連した数値シミュレーションを実施している. 次世代回転翼機の空力性能を評価し, 空力的課題や新たに設計した形状などを数値シミュレーションで調査する. また風洞試験や飛行試験に向けた事前検討のために数値シミュレーション結果を提供することを目的としている.

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

多くの計算ケースや回転翼機周りの詳細な流れ場解析を行うため, スーパーコンピュータによる効率的な実行が必要.

今年度の成果

次世代回転翼機の開発や国際ワークショップ検討されている回転翼機について, 風洞試験の事前CFD解析を実施した. 次世代回転機の開発では, 初期設計した機体に基づいて空力解析を行い, 数値シミュレーション結果の分析を通して, いくつかの技術課題を抽出した. また, 数値シミュレーション結果は風洞試験計画検討に活用された. 図1に数値シミュレーション結果例を示す. 国際ワークショップの機体に基づいた解析では, 主にロータブレードの空力弾性解析が実施された. 共同で実施しているワークショップのパートナーと数値シミュレーション結果を比較し, 数値シミュレーションの課題や風洞試験計画の議論が行われた.

Annual Report Figures for 2024

図1: 回転翼の数値シミュレーション結果例

 

成果の公表

-査読なし論文

菅原, 田辺, ”電動垂直離着機の胴体に働く空力性能の評価”, 第62回飛行機シンポジウム

田辺, 菅原, ”eVTOL機のリフトロータの誘導速度分布について”, 第62回飛行機シンポジウム

JSS利用状況

計算情報

  • プロセス並列手法: 非該当
  • スレッド並列手法: OpenMP
  • プロセス並列数: 1
  • 1ケースあたりの経過時間: 240 時間

JSS3利用量

 

総資源に占める利用割合※1(%): 0.17

 

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。

計算資源
計算システム名 CPU利用量(コア・時) 資源の利用割合※2(%)
TOKI-SORA 30.09 0.00
TOKI-ST 1328026.19 1.36
TOKI-GP 0.00 0.00
TOKI-XM 0.00 0.00
TOKI-LM 108.01 0.01
TOKI-TST 34483.20 0.62
TOKI-TGP 0.00 0.00
TOKI-TLM 0.00 0.00

 

ファイルシステム資源
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 59.00 0.04
/data及び/data2 112671.60 0.54
/ssd 604.42 0.03

 

アーカイバ資源
アーカイバシステム名 利用量(TiB) 資源の利用割合※2(%)
J-SPACE 0.00 0.00

※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

ISVソフトウェア資源
利用量(時) 資源の利用割合※2(%)
ISVソフトウェア(合計) 53.09 0.04

※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)