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15 0302 fastarフォーラム2016
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- 3. はじめに(1/2) 大学における航空宇宙機最適設計 概念設計（ポテンシャルソルバ，DATCOMなど） 詳細設計（Euler，RANS計算） 時系列的分析（非定常流れ，動特性，飛行力学） ターゲットの設定 翼型，既存型航空機 革新的航空機，超音速航空機，宇宙往還機 詳細特性の把握，ハザードシミュレーション，帰還・ 着陸時の制御性 3
- 4. はじめに(2/2) 空力評価の設計への活用 ポテンシャルソルバ →汎用PC程度 Euler，RANSソルバ → 研究室のPCクラスタくらい でもなんとか？ 高詳細なRANS, LES, DESを用いた研究 → スパ コンが無いと厳しい 設計・分析の活用においては 多数のパラスタ （データ分析・飛行力学連成） 進化計算法では数千～の計算ケース Surrogate modelを用いて対応も，やはり100ケース程度は必要 揚力=重量と中立安定の条件の下で最適化を行うこ とが適切 4
- 5. HPC環境の構築・利用(1/3) FaSTARの利用に当たっては，何らかの研究に関わる 関係が必要（JAXAとの共同研究，委託，研修生など） 使うノードのMACアドレスなどが必要 自前のPCクラスタ 数百万円程度のものが主力？ 6~8coresのCPUが64個程度 メモリ：128GB • CPU :Six-Core Intel Xeon Processor X5690(130W) (3.46GHz/12MB/QPI=6.4GT/s)×2CPU (計12Core) • メモリ : 32GB (16GB×2)，HDD : 2TB(7200rpm /SATA)×4 とは言え ，1度に適切な格子を用いたRANS計算が出来るのは1-2個の計 算で，数時間はかかる． 学生16人×100サンプル？ 5
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- 11. FaSTARの設計への活用事例(4/19) 旅客機の離着陸経路最適化 Common Research Modelに対する空力係数の取得 11 1ケース当た り，5000- 8000sec.（ 80並列計算 の場合）
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- 13. FaSTARの設計への活用事例(6/19) 旅客機の離着陸経路最適化 着陸進入開始の高度，迎角，エレベータ角が変数 Cost関数を最小化する方向に時間変化させる 最適化にはEfficient Global Optimizationを用いる 13 w/omicroburst effect w/ microburst effect
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- 26. FaSTARの設計への活用事例(19/19) Hybrid近似関数法を適用したMulti-Fidelity最適設計に より，優良な翼型形状を獲得 低抵抗に関する知見の獲得 寄与度解析により高感度となる設計変数を確認 • エンジンナセルからの流れの干渉により，ナセルと主 翼の距離に関わる設計変数が高感度となる． • 主流と後縁の衝突による影響から，捩り下げ＆最大 キャンバー高さが高感度となる． •エンジンナセルと主翼の距離をとりつつ，後縁が下に 出ないように設計し，流れの干渉，乱れを抑制するこ とで低抵抗化 26
- 27. FaSTARへの期待（不安も） Hexameshとの組み合わせにより，手戻りが少なく設計サイクルへ の組み込みが容易なソルバ― （自動化にはストレージ容量などが問題） Euler，RANSからLES，DESまでの実行が可能 スキームなども各種 ポータルサイトから質問が出来る，などのサポート体制 コードの中身は（例外を除き）公開され無いことから，研究・教育の 面で不安 プログラミング教材の充実に期待 （物体適合，時間発展など） スパコンの申請に通らなければ，詳細な計算が出来ない 例えば，他施設への提案公募に出す努力をしたものの，採択 に至らなかったユーザーにはJSS２などの一部リソースを解放 するなどの制度が整備されると嬉しい． 計算機が変わった際に，継続的に研究しずらい FaSTAR使用認証法を何か御検討頂ければ． 27