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: R25JDU10308

利用分野: 宇宙科学

PDF(準備中)

• 責任者: 澤井秀次郎, 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: 丸 祐介, 宮崎 翼, 松山 新吾, 三木 佑真, 大野 匠海, 渡辺 大貴, 渡部 翼

事業概要

地球大気を積極的に有効利用する宇宙輸送システムの実現に必要な技術研究を実施する. 具体的には, 空気吸い込み式エンジンのためのエアインテークの設計研究を実施している.

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

JAXAの解析ツール(FaSTAR, CHARIOT)をJSS上で実行し, インテークの流ればの解明を行っている. FaSTARは, 条件を様々に変えて行う流路の設計研究に用いている, 一方, CHARIOTは, 流れ場の物理現象の丁寧な解明に用いている. どちらも, 大規模な計算となるため, スパコンの利用が必須となっている.

今年度の成果

(1)Busemannの方法により設計したインテーク流路形状に対し, FaSTARを用いて流れ場の解析を行った. また, 風洞実験により得た同形状の圧力分布とCFD解析結果を比較し, CFD解析の妥当性を評価した. (図1, 図2)

(2)高忠実CFDをインテーク流れ場に適用し, 風洞実験結果およびRANS CFDの結果と比較した. (図3)

図1: 風洞実験結果とRANS CFD解析結果の圧力分布の比較

図2: インテーク始動時のRANS CFD解析結果

図3: 高忠実度CFD解析結果(マッハ数コンター)

成果の公表

-口頭発表

宮崎翼, 三木佑真, 杵淵紀世志, 丸祐介, 小林弘明, 徳留真一郎, 佐藤哲也, 「流線追跡法を用いたサブスケールBusemannインテークの始動性の実験的探索」第69回宇宙科学技術連合講演会, 札幌, 2025年11月.

宮崎翼, 三木佑真, 杵淵紀世志, 丸祐介, 小林弘明, 徳留真一郎, 佐藤哲也, 「超音速インテークの高精度捕獲流量計測法の開発とその応用」, 第57回流体力学講演会/第43回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム, 東京, 2025年7月.

三木佑真, 宮崎翼, 杵淵紀世志, 丸祐介, 小林弘明, 徳留真一郎, 佐藤哲也, 杵淵紀世志, 「サブスケールBusemanインテークの境界層吸込み特性」衝撃波シンポジウム, 名古屋, 2026年3月. (発表予定)

大野匠海, 宇都宮大地, 菅沼佳祐, 佐藤哲也, 丸祐介, 三木佑真, 宮崎翼, 杵淵紀世志, ATRIUMエンジン用境界層補正Busemannインテークの性能調査, ISAS2025-SFMA-025, 令和7年度宇宙航行の力学シンポジウムプログラム

大野匠海, 松山新吾, 丸祐介, 宇都宮大地, 菅沼佳祐, 佐藤哲也, 三木佑真, 宮崎翼, 杵淵紀世志, ATRIUMエンジン用境界層補正Busemannインテーク内部流れ場の解析および非定常特性評価, 2A09, 第63回航空原動機・宇宙推進講演会(予定)

丸祐介, 松本和真, 大野匠海, 宇都宮大地, 菅沼佳祐, 佐藤哲也, 三木佑真, 宮崎翼, 杵淵紀世志, 松山 新吾, 主流マッハ数2における境界層補正Busemann Inletの設計と性能評価, 2A10, 第63回航空原動機・宇宙推進講演会(予定)

丸 祐介, 坂本 勇樹, 小林 弘明, 徳留 真一郎, 三浦 政司, 大山 聖, 野中 聡, 澤井 秀次郎, 佐藤 哲也, ATRIUMエンジンとその飛行実験機の開発研究状況, J192-04, 日本機械学会 2025年度年次大会, 2025年9月10日.

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(%): 0.17

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。

※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

※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)