複数GPUを用いた複雑物体周りの乱流のラージエディ・シミュレーション解析

Large-eddy simulation of turbulence in complex geometry with GPU clusters

小野寺 直幸   ; 吉田 啓之  ; 高瀬 和之; 青木 尊之*

Onodera, Naoyuki; Yoshida, Hiroyuki; Takase, Kazuyuki; Aoki, Takayuki*

本研究では、原子炉内熱流動解析コード整備の一環として、高精度乱流モデルであるラージ・エディ・シミュレーション(LES)、並びにLES解析に要する多大な計算時間の大幅短縮を目指してグラフィックス・プロセッシングユニット(GPU)を利用した単相乱流解析コードの開発を行っている。このコードを使って、原子炉燃料集合体を模擬した複雑物体まわりの流動解析を行い、(1)燃料集合体サブチャンネル内に発生する乱れのストリーク構造をLESによって定量的に評価できること、(2)開発中のコードはGPUを利用することでCPU計算機に比べて計算時間を約5倍短縮できること、を確認した。今後は、超臨界流体に適用できるようにコードの拡張を行い、超臨界圧軽水炉の燃料集合体内熱流動現象評価に適用する考えである。

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