脱炭素コアエンジンのデバイス開発に関する研究
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: R25JDA201J06
利用分野: 航空技術
- 責任者: 中北和之, 航空技術部門基盤技術研究ユニット
- 問い合せ先: 航空技術部門 基盤技術研究ユニット 南部太介(nambu.taisuke@jaxa.jp)
- メンバ: 伊藤 耕悦, 松山 新吾, 南部 太介, 岡村 直行, 志村 啓, 髙木 真宏
事業概要
2050年のカーボンニュートラル達成に向けて, コアエンジンで脱炭素を実現する独自技術を研究開発し, 適用可能性を確認する. 具体的には, 水素を用いた燃焼器開発に関して, 実験的・数値的手法による研究開発を実施する.
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
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
JAXA設計の水素燃焼器を用いた試験を検証対象に, JAXA独自の数値解析ツール(HINOCA-AE)の出口温度分布の精度を明らかにした. 現状, 試験と100K程度の誤差での分布予測が可能であることを確認している.
また上記水素燃焼試験器を参考に, 水素燃焼器流れのDNSが実施できるよう形状を単純化したモデル燃焼器形状を作成した. そのモデル燃焼器を対象に, DNSを実施している. 今後このDNS結果を基に水素RQL燃焼器に適用可能な乱流・燃焼モデルのプロトタイプモデルを提案していく.
図1: HINOCA-AEによるJAXA水素燃焼器のLES解析結果(時間平均された温度分布)
図2: モデル燃焼器を対象としたDNSによる解析結果(温度分布)
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: 1 - 1534
- 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(%): 0.60
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 | 15537605.41 | 0.70 |
| TOKI-ST | 3319.22 | 0.00 |
| TOKI-GP | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-XM | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-LM | 84.82 | 0.01 |
| 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 | 102400.00 | 0.67 |
| /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 | 30.49 | 0.09 |
|---|
※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) | 1736.58 | 1.22 |
※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)