Study of Next-Generation CFD toward Petaflops Computers

针对 Petaflops 计算机的下一代 CFD 研究

• 批准号: 21226018
• 负责人: NAKAHASHI Kazuhiro
• 金额: $ 137.11万
• 依托单位: Japan Aerospace Exploration Agency (2012-2013)Tohoku University (2009-2011)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009-05-11 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21226018/
• 关键词: 流体工学; 航空宇宙工学; シミュレーション工学; 計算機システム; 流体騒音; 自動車工学; 超臨界流体; 数値流体力学; 航空工学; 空力最適化; 並列化; 流体

This study was conducted aimed at solving the problems of the current CFD in the use of the aerodynamic designs of aircrafts, such as the physical model dependence of the computational results and the increase of the work load for treating complex geometries. The Building-Cube Method was proposed bearing the further performance improvement of computers in mind, and the various algorithm studies for practical use were conducted.One of the achievements was demonstrated by the world-leading large scale flow computation around a car using the K-computer. It is significant that the proposed CFD approach can treat extremely complicated and incomplete CAD data directly for the simulation. This can be a game-changing technology for aerodynamic design process of aircrafts and automobiles.

本研究旨在解决当前CFD在飞机气动设计中的应用存在的问题，如计算结果对物理模型的依赖性以及处理复杂几何形状的工作量增加等问题。考虑到计算机性能的进一步提高，提出了建筑立方体方法，并进行了实用化的各种算法研究。其中一项成果是利用K-电脑。重要的是，所提出的 CFD 方法可以直接处理极其复杂且不完整的 CAD 数据进行仿真。这对于飞机和汽车的空气动力学设计过程来说是一项改变游戏规则的技术。

项目成果

Cartesian mesh with a novel hybrid WENO/meshless method for turbulent flow calculations

笛卡尔网格采用新颖的混合 WENO/无网格方法进行湍流计算

• DOI: 10.1016/j.compfluid.2013.05.017
• 发表时间: 2013-09-15
• 期刊: Computers & Fluids
• 影响因子: 2.8
• 作者: Xinrong Su;D. Sasaki;K. Nakahashi
• 通讯作者: K. Nakahashi

Building-Cube法を用いたJAXA主脚モデルの詳細

使用 Building-Cube 方法的 JAXA 主起落架模型的详细信息

• 发表时间: 2010
• 作者: 恩田博; 佐々木大輔; 中橋和博
• 通讯作者: 中橋和博

非構造格子法と構造格子法のカップリングによるヘリコプター周りの数値計算

非结构化网格法与结构化网格法耦合的直升机周围数值计算

• 发表时间: 2009
• 作者: 高山央貴; 佐々木大輔; 中橋和博; 田辺安忠; 齊藤茂
• 通讯作者: 齊藤茂

Performance Evaluation of NEC SX-9 using Real Science and Engineering Applications

使用真实科学和工程应用评估 NEC SX-9 的性能

• 发表时间: 2009
• 作者: Takashi Soga; Akihiro Musa; Youichi Shimomura; Ken'ichi Itakura; Koki Okabe; Ryusuke Egawa; Hiroyuki Takizawa; Hiroaki Kobayashi
• 通讯作者: Hiroaki Kobayashi

Supercomputers and Supercomputing in Tohoku University

东北大学的超级计算机和超级计算

• 发表时间: 2009
• 作者: Hiroaki Kobayashi