ロケットエンジンおよび超音速飛翔体用エンジンに関する燃焼流体の研究
JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2025年2月～2026年1月)
報告書番号: R25JACA01
利用分野: JSS大学共同利用
- 責任者: 坪井伸幸, 九州工業大学
- 問い合せ先: 坪井伸幸(tsuboi@mech.kyutech.ac.jp)
- メンバ: 伊藤 拓海, 井福 剛司, 坪井 伸幸, 戸島 佑太
事業概要
再使用型ロケット実験機RV-Xの空力特性について数値解析を行うことで, 機体設計の改善や正確な着陸地点への誘導に貢献する.
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
数値解析のためスーパーコンピューターを利用する必要があり, JSS3は高性能かつ, 大学共同利用として利用しやすいため.
今年度の成果
再使用ロケット実験機RV-Xの転回飛行時の空力特性解析について, 定常計算と非定常計算を行い, 時間精度が解析結果にどのように影響するか調査した. 「(図1)」に得られた抗力係数のグラフを示す. 剥離規模が比較的小さい迎角30度までの条件においても予測に差異が生まれていた. また, 迎角60度のマッハ数分布を「(図2)」「(図3)」に示す. 迎角60度において非定常計算では周期的な渦が確認できたが定常計算では確認できず, 時間経過に伴う剥離位置の変化を捉えられていないことがわかった. 迎角180度においては結果は概ね一致していた. 迎角180度以外の条件では, 定常計算と非定常計算の結果の差異が確認できたことから, RV-Xの転回飛行解析では, 迎角180度付近を除く条件においては非定常計算を用い計算を行うことが望ましいことが示唆された.
図1: 抗力係数
図2: 迎角60度におけるマッハ数分布(定常計算)
図3: 迎角60度におけるマッハ数分布(非定常計算)
成果の公表
-口頭発表
井福剛司, 坪井伸幸, 伊藤隆, 野中聡, "再使用ロケット実験機RV-Xの空力特性に関する数値解析-低マッハ数・大迎角における乱流場への定常・非定常計算の比較評価-", 第39回数値流体力学シンポジウム, 2025年12月.
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: 9
- 1ケースあたりの経過時間: 20 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.08
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 | 101914.81 | 0.00 |
| TOKI-ST | 657926.38 | 0.68 |
| TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-XM | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-LM | 0.00 | 0.00 |
| 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 | 0.00 | 0.00 |
| /data及び/data2 | 0.00 | 0.00 |
| /ssd | 0.00 | 0.00 |
| 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
| 利用量(時) | 資源の利用割合※2(%) | |
|---|---|---|
| ISVソフトウェア(合計) | 0.00 | 0.00 |
※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(2025年2月～2026年1月)