数値解析技術の研究

トピックス一覧へ

航空宇宙分野の発展・信頼性向上に向けての数値解析技術の研究の寄与増大と、数値解析技術の研究の実利用普及促進およびJAXA事業への貢献を目的とし、基盤的数値解析技術の研究および周辺技術の高度化（＝すごい技術）と実用化（＝使える技術）を進めています。

統合シミュレーション技術

FaSTAR-Moveの研究開発

世界最速の高効率流体解析ツールの開発と社会貢献

燃焼解析技術

主な解析ツール・ソフトウェア

数値解析ソフト

FAST Aerodynamic Routines（FaSTAR）

世界最高レベルの計算速度を実現した高速な非構造格子流体解析ツール。主に航空機やロケットにかかる空気力（抵抗や揚力など）を算出するCFDソフト。

FaSTAR-Move

FaSTARを移動重合格子に対応させることで、物体が気流から受ける力による相対運動が解析可能。

BOXFUN （格子生成）

大規模並列格子生成ツール。特徴線捕獲にユーザのマニュアル操作を組み込むことで格子の質を向上させ，直交格子生成のフレームワークにBuilding-Cube Methodを組み合わせることで大規模な格子生成に対応。

FBasis（モード分解）

CFD結果を入力して、流れ場の特徴を抽出するツール。固有直交分解（POD)及び動的モード分解（DMD)により、入力データに潜在する時空間パターンを自動抽出する。従来手法では適用困難な、3次元非定常流れ場のような大規模データにも適用可能。データフォーマットはFaSTAR形式とPlot3D形式に対応。

最適化

Heuristic Algorithm for Real-World Multi-Objective Problem and Needs（Harmonee）

進化計算による大域的最適化を行うためのツールセット．設計問題とそれを解く環境に応じて，直接シミュレーションによる評価値 を進化計算での評価に用いるHarmonee-eaと計算コスト低減のために近似関数法を介するHarmonee-saを用いることができる．進化計算法には，多目的問題に広く使われているNSGA-IIに，複雑な制約条件に対応できるアルゴリズムを開発し，実装している．FaSTARにも対応。

試験データ処理ソフト

基幹PSPデータ処理ソフト

感圧塗料（PSP）を塗装した模型からのPSP発光をカメラで計測することで、計測範囲内の圧力分布を知ることができるPSP計測用のデータ処理ソフトウェア。定常圧力分布計測を対象とし、実用利用を考慮して模型表面に張った非構造格子を用いて圧力分布を算出します。生産性を高めるため、100ケース以上の処理ケースを事前にデータベース登録することで連続自動処理する機能も備えます。

非定常PSPデータ処理ソフトウェア

1kHz以上の周波数応答性を持つ高速応答PSP塗料絵を用い、そこからのPSP発光を高速度カメラで捉えることで非定常な圧力変動にも対応できる非定常PSP計測用のデータ処理ソフトウェアです。実用利用を考慮して模型表面に張った非構造格子を用いて圧力分布を算出します。時系列圧力算出機能や時系列動画作製機能、高速フーリエ変換（FFT）による周波数解析機能も備えます。

音源探査

音源探査解析ツール

アレイ状に配置した多数のマイクロホン（マイクロホンアレイ）を使用して計測した騒音データから音圧分布を算出する音源探査解析ツール。音源位置とその音圧レベルから各音源の周波数特性とその寄与度を把握することができる。