JAXA:CFDソルバー・FaSTAR開発:NASAより3倍高速(動画):
JAXA: CFD solver / FaSTAR development: 3 times faster than NASA:
JAXA:CFD 求解器/FaSTAR 开发:比 NASA 快 3 倍
ー航空機設計の高度化、高速化ー
航空機設計開発:
現在の航空機設計開発においては、風洞実験の代替手段が登場。
数値流体シミュレーション(CFD)が不可欠の存在となっています。
宇宙航空研究開発機構(JAXA):
非常に複雑な形状に対しても超高速に、航空機の空力的な性能を予測できます。
CFDソルバー「FaSTAR」を独自に開発しました。
CFDソルバー「FaSTAR」:
- 回転翼や、
- エンジン内ファン、
- 構造変形による翼の構造振動向けに、
「FaSTAR―Move」を開発しました。
「FaSTAR―Move」:
教育機関や、企業などでも活用され始めています。
最近、「前述した計算セル探索コストを大幅に低減できる手法」を実装しました。
NASA開発の世界トップレベル・ソルバーと比隠しました。
最大で3倍程度の高速性を実現しました。
今後の利用分野:
FaSTAR―Moveを使い、
- 飛行ロボット(ドローン)や、
- 空飛ぶクルマにも、
CFD解析を実践的な設計開発ツールとして適用することが可能となってきます。
CFDの仕組み:
機体を取り囲む空間を数千以上もの領域に分割し、一つひとつの領域(計算セル)の中で流体方程式を解きます。
「移動重合格子法」:
回転翼解析では、機体やその周囲用の格子(背景格子)と、回転部分用の格子(移動格子)とを重ねて、両者で情報をやりとりしながら計算する「移動重合格子法」が多用されます。
複雑な形状の解析:
異なる動きを分けて計算できる便利な方法です。
しかし、移動格子が背景格子のどの計算セル上にあるかを常に探索する必要あり。
複雑な形状の解析をしようと思うと、とたんに計算負荷がとても高くなります。
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