宇宙機のダイナミクスに関する研究
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: R25JCWU24
利用分野: 連携大学院
- 責任者: 野中聡, 宇宙科学研究所宇宙飛翔工学研究系
- 問い合せ先: 丸祐介(maru.yusuke@jaxa.jp)
- メンバ: 青柳 碩人, 丸 祐介, 水村 亜美, 宮島 涼太, 松本 和真, 三木 佑真, 大野 匠海, 坂井 極, 高橋 景介, 渡辺 大貴, 渡部 翼, 山川 真以子, 山口 響生
事業概要
各種宇宙機のダイナミクスに関する数値解析を実施する. 具体的には, (1)天体への着陸機の着陸時におけるスラスタ噴流と天体表面の干渉評価, (2)宇宙機の推薬供給用の電動ポンプの流れ特性解析, を行った.
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
どのテーマも, 実験と補完的に進めているが, JSS3を使用することで, 非常に高速に解析を行うことができるため, 実験条件の設定や実験結果の理解に有効な数値解析が可能である.
今年度の成果
(1)天体への着陸機の着陸時におけるスラスタ噴流と天体表面の干渉評価を行った. 図1に, 天体の形状を仮定した場合のスラスタ噴流流れの解析結果(マッハ数コンター)を示す.
(2)宇宙機の推薬供給用の電動ポンプとして着目する, カスケードポンプの流れ場解析を行った. 今年度は特にキャビテーション特性に着目した解析を行った. 図2に, 流れ場の解析結果の一例を示す.
図1: スラスタ噴流流れの解析結果と実験での観察結果
図2: カスケードポンプにおけるキャビテーション発生の様子
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: 256
- 1ケースあたりの経過時間: 8.3 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.19
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 | 76122.24 | 0.00 |
| TOKI-ST | 849621.19 | 0.88 |
| TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-XM | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-LM | 3510.07 | 0.26 |
| TOKI-TST | 110.36 | 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 | 1024.00 | 1.64 |
| /data及び/data2 | 102400.00 | 0.67 |
| /ssd | 30720.00 | 1.87 |
| 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) | 9623.09 | 6.74 |
※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)