回転翼機空力・騒音解析技術に関する研究
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: R25JDA201G28
利用分野: 航空技術
- 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: 池田友明(ikeda.tomoaki@jaxa.jp)
- メンバ: 東田 洋和, 菱田 学, 林 謙司, 池田 友明, 金山 正俊, 岸 祐希, 齋木 英次, 保江 かな子
事業概要
移動重合格子を用いた非構造格子ベースの流体解析ソルバFaSTAR-Moveをベースとして, 回転翼機の空力・騒音解析技術を開発する. 回転翼機の非定常CFDデータを音源として, 機体や遮蔽物による騒音遮蔽効果を考慮可能な高速騒音伝播解析ソルバiAWESOMEとの連成解析手法を開発する.
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
本研究課題においては実形状・実条件を対象とした大規模データを高速で解析する必要があり, JAXAスパコン利用が必要である.
今年度の成果
今年度は回転翼の主要騒音であるBlade-Vortex Interation (BVI) 騒音のヘリ胴体による遮蔽効果の定量的評価に着目し, HART-IIヘリ模型形状の模型支持棒長さを変えた騒音解析を実施した. FaSTAR-Moveにより回転するブレードと胴体周りの非定常流れ場を解く. ブレード近傍に音源面を設置し, そこから放射される音響変動がRANSによる時間平均流れ場中を伝播する様子をiAWESOMEにより解析した. 各BPF毎による寄与を足し合わせたBVISPLによる騒音カーペットを比較することで, 支持棒による騒音遮蔽効果が定量的に評価可能なことを確認した.
図1: FaSTAR-Move/iAWESOME連成解析によるHART-II]騒音伝播解析結果: (a) 標準模型 (b) 支持棒延長模型 (周波数20BPF)
図2: 模型下方におけるBVISPL分布: (左) 標準模型 (右) 支持棒延長模型 (単位 [dB])
成果の公表
-査読なし論文
池田友明, 保江かな子, 金山正俊, "機体遮蔽効果を考慮したHART-II騒音伝播解析," 第63回飛行機シンポジウム, 2025.
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: 2496
- 1ケースあたりの経過時間: 442 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.60
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 | 15678886.17 | 0.71 |
| TOKI-ST | 31680.96 | 0.03 |
| TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-XM | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-LM | 313.90 | 0.02 |
| 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 | 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 | 6.42 | 0.02 |
|---|
※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) | 109.19 | 0.08 |
※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)