·更强“超算”来了,硬拼之余还可软件“挖潜”-千龙网?中国首都

更强“超算”来了,硬拼之余还可软件“挖潜”-千龙网?中国首都
来源:http://www.kinomid.com 作者: * 发表时间 : 2018-06-26 03:54

自2016年7月破项以来,手机看开奖现场直播,每次安排的练习义务她感到这点钱谁都花的起,王运涛担负项目负责人的国度重点研发打算高性能计算专项“数值飞行器原型系统开发”项目目表明确——要将飞行器的模拟精度提升百倍。

“巡航速度是多少、腾飞分量是多少、航程是多少……飞机设计开端于设计目标确实定。”王运涛说明,以气动形状设计为例,根据初始目标数据给出飞翔器形状设计方案,然而这一计划能不能到达目的要求呢?

飞机构型的名义网格示意图形似在飞机表面笼罩上了一张宏大的渔网,空间网格示用意形似将飞机埋到了一个巨型的米仓,只是其上的网格比肉眼可见的“网眼”“米粒”密集数百倍。5%—10%,是目前高性能计算运用程序的连续性能通常能达到机器峰值性能的百分比。这就比如有了重磅的兵器,却不相称的功力去应用。此前我国凭借在超级计算机长进行景象模拟和地震模拟取得了“戈登·贝尔奖”,意味着在气候和地震范畴“武器”和“功力”基础匹配。

精度必定水平上可从虚构模型计算网格的密度来权衡,国际专业机构的数据显示,2016年模拟翼身组合体构型的网格规模为2500万左右,而2003年的这一数值仅为390万。王运涛说,“目前,巡航构型(增升安装收起的状况)采用的网格范围为数千万,通过项目标推动,计算飞行器的网格规模将达到100亿。”

传统的飞机初步设计并不会斟酌这样微小的变形,因为包括相似变量的模拟计算量切实太大了,在从前是难以想象的。然而对产品来说,“毫厘之失”有着难以想象的放大效应。“例如,噪音程度可能由于部分渺小变更而成倍放大,不达标的飞机将难以翻开国际市场。”王运涛说。为此,在高机能计算机集群体系上,有效的数值模拟将通过高效、高品质的数模处置及网格天生技术,高效、高精度的把持方程组离散求解技术,数值模拟成果的验证与确认等,“全性命周期”地指引所设计飞行器的性能指标满意飞行器的预期性能指标。

“飞行器虚拟设计将是实现‘超算’价值的下一个领域,也是推动超算发展的最大推进力之一。”王运涛先容,数值飞行器项目将严密联合异构计算机系统构造特色,实现百万处理器核的大规模异构并行计算,充足发掘国产异构大规模并行计算机的潜能。

让多少十吨重的硕大无朋在空中飞行,设计该从哪里开始?

“不可能每设计一次都做一个缩比模型试飞,本钱高不说,比方渺小的部件,假如缩小就变成一个点,难以反应实在情形。”王运涛说,与风洞实验、模型自在飞比拟,数值模仿技巧更疾速、更经济,并且可发展多学科耦合的庞杂能源学剖析。

通过空气动力学数值模拟软件,人们可以计算出一架还在“脑中”的飞行器机翼受力如何、单个部件增添了多大噪音,甚至飞机上各个点上的压力多少……6月15日,中国空气动力研讨与发展核心研究员王运涛接收科技日报记者专访,讲述了基于高性能计算集群系统(俗称“超算”)飞机设计虚拟世界里的匠人精力。

回升、俯冲、旋转、摇晃,飞机在万米高空的优雅姿势只是表象。飞机本体却正在禁受咆哮的风阻、凛冽的气旋、拖坠的自重等因素的考验。“在精准的模拟中,飞机并不是咱们设想那样坚挺,而是有弹性变形的。”王运涛说,尤其跟着机体轻量化的请求,机体的材质更趋势采取复合资料,在刚性跟韧性间寻找均衡。

挖掘超算潜能,实现飞机设计进程的精准“摸脉”

不断改进,盘算出“钢铁侠”的弹性变形

“任何一个环节的低精度数值模拟都可能导致飞行器性能一降再降、研制用度一升再升、研制周期一拖再拖。反过来,模拟精度越高,越可能快捷设计出高性能的飞机。”对于民机来说,高精度数值模拟意味着市场;对于军机来说,高精度数值模拟则象征着战斗力。

“目前,我国的飞机设计还重要依附于国外软件,名目的顺利实行将研发出存在完整自主常识产权的数值飞行器原型系统。”王运涛说,项目结果能够直接利用于我国在研的大型客机、进步战役机等,大幅度晋升我国自主研制飞行器的精致化设计水平。(记者张佳星)