gas-rich条件下で使用する回転式気液分離機
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: R25JDG10104
利用分野: 研究開発
- 責任者: 松本康司, 研究開発部門第二研究ユニット
- 問い合せ先: 桜井誠人(sakurai.masato@jaxa.jp)
- メンバ: 伴 優希, 桜井 誠人, 上野 一郎
事業概要
本研究では, サバチエ反応で発生したガスリッチな気液二相流を対象とした遠心分離機を対象とする.
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
遠心分離機について数値解析を行うことにより, 実験系では計測不能な局所的な流量といった様々な物性値を評価することが可能となる. これらを研究するにあたり, 複雑な機構を持つ遠心分離機を再現するには大規模な計算リソースが必須であり, JSSの利用により膨大な計算を高速で行うことが可能となる.
今年度の成果
遠心分離機の開発に向け, 液体挙動に与える重力の影響を明らかにするため, 地上重力および微小重力環境下におけるシミュレーションを実施し, 内部の液体分布を比較・評価した（図1）. その結果, 微小重力環境下で懸念される分離機中央部への液体の滞留現象が, 地上重力環境下の解析では重力の影響により確認されなかった. これにより, 地上実験のみの評価では, 軌道上で生じる液体の滞留リスクを過小評価する可能性があることを明らかにした.
図1: 筐体内界面挙動： (a) 地上重力, (b) 微小重力 (界面は液体含有率0.5で設定し, 奥行方向に従って色が徐々に薄くなる).
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: 72 - 288
- 1ケースあたりの経過時間: 120 時間
JSS3利用量
総資源に占める利用割合※1(%): 0.73
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 | 0.00 | 0.00 |
| TOKI-ST | 6318613.35 | 6.54 |
| 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 | 1024.00 | 1.64 |
| /data及び/data2 | 204800.00 | 1.35 |
| /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) | 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)