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LS-FLOW

反応性熱流体・圧縮性流体解析ソフトウェア

HPC時代の熱流体解析の決定版!

LS-FLOWはJAXAで開発された複雑な物理現象を扱える流体解析ソフトウェアです

JAXAでのロケット・宇宙機の設計・開発に活用されています

特徴

高速な反応積分法

psu2.png

反応性流体を数値的に解く際の問題点として、反応・流体の時間スケールの差の大きさから収束性が低下することが知られています。

詳細な反応を捉えるためには考慮する化学種に応じた移流拡散方程式が必要であり、化学反応方程式硬直性も高いため、反応性流体の解析は一般的な熱流体に比べ計算コストが非常に高くなります。

空間的にも細かいメッシュが必要であり、高い並列化性能による大規模並列対応が必要とされます。

グラフ.png

LS-FLOWには一般的な時間積分手法に加え、JAXAが開発した高速な時間積分法が搭載されております。 それにより大規模な解析を効率的に解くための高い並列化性能を備えています。

用途

・実用的な非構造格子による圧縮性ソルバー

・非定常LES解析、RANS解析、大規模並列解析

・実在気体特性や詳細反応機構の考慮

・音響振動や燃焼振動の再現

・ロケット・宇宙機の設計

物理モデルの追加や各種ベンチマークも行います

論文など(根拠となるもの)

再使用観測ロケット着陸時プルームのCFD解析
CFD Analysis of Rocket Plumes during Landing of a Reusable Sounding Rocket
第 44 回流体力学講演会 / 航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム 2012 論文集

再使用観測ロケット転回飛行における空力特性と運動解析
第 44 回流体力学講演会 / 航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム 2012 論文集

6DOFを用いた再使用観測ロケット転回飛行の数値シミュレーション
第27回 数値流体力学シンポジウム 2013

Numerical and Experimental Investigations of Epsilon Launch Vehicle Aerodynamics at Mach 1.5
JOURNAL OF SPACECRAFT AND ROCKETS Vol. 50, No. 4, July August 2013

Aerodynamic Characteristics and Kinematic Analysis during Turnover of a Reusable Sounding Rocket
51st AIAA Aerospace Sciences Meeting 2013

液体ロケットエンジンミキサー部における遷臨界水素流れの混合特性
48回流体力学講演会/第34回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム July 6-8, 2016 

LESによる液体ロケット水素ミキサー特性評価とその課題
Evaluation of the characteristics of Liquid Hydrogen Mixer using LES
第31回数値流体力学シンポジウム 2017

LS-FLOWによる炭化水素燃料スクラムジェット燃焼器流れの解析
Numerical Simulation of Hydrocarbon-fueled Scramjet Combustor Flows by Using LS-FLOW Solver
第31回数値流体力学シンポジウム 2017

Computational Investigation on the Effect of the Oxidizer Inlet Temperature on Combustion Instability
AIAA Propulsion and Energy 2019 Forum

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