助力攻克火箭回收难题!曙光8000再拓科研新边界

科研团队完成了33喷口环形阵列的三维高精度模拟,计算网格规模达到6.774万亿单元

近日,中科曙光联合西安交通大学科研团队,依托全国产十万卡AI超集群曙光8000,完成超大规模多喷口超声速射流高精度数值模拟,创下国际已知最大规模的同类仿真纪录。成果面向商业航天可重复使用火箭研究,为结构安全评估与防热设计提供了高精度计算手段,展现了国产算力支撑前沿工程科学研究的能力。

火箭回收研究迎来全新突破

多台发动机并联工作时,喷出的高温、高速尾焰会相互干扰,形成复杂的压力波动与热量分布,影响发动机及箭体结构。这是可重复使用商业运载火箭研发中必须研究清楚的问题,也是评估结构载荷、完善防热设计的重要依据。

依托国产异构计算平台,科研团队完成了33喷口环形阵列的三维高精度模拟,计算网格规模达到6.774万亿单元,是目前国际已知规模最大的超声速射流仿真案例。模拟复现了多股尾焰交汇、干扰与混合的复杂过程,相当于为发动机群尾焰做了一次“超高清CT扫描”,让难以直接观察的流动细节变得可分析、可研究。

这些数据能够为火箭回收相关方案的分析与改进提供支持。在开展实物试验前,科研人员可以借助数值模拟,预判尾焰干扰带来的压力与局部高温风险,比较不同设计方案,为箭体底部结构和防热设计提供依据。通过在计算机中先行验证,有助于缩小试验范围、减少反复调整,为商业运载火箭的可重复使用研发提供数字实验支撑。

国产算力支撑前沿科技创新

计算规模达到万亿网格,对系统的计算能力、数据交换和存储提出了综合要求。此次研究围绕国产芯片的架构特点,协同优化高精度求解算法与异构并行框架,减少不必要的数据读写和通信开销,在超过8万张国产智能芯片上实现大于99%的弱扩展效率。这意味着计算资源与任务规模同步增加时,仍能保持接近理想的扩展效率,为研究更复杂的科学问题提供条件。

曙光8000采用超智融合开放计算架构,兼顾高精度数值模拟与人工智能训练推理,为AI4S研究提供计算基础。此次成果以高精度数值模拟为核心,不仅帮助科研人员分析复杂流动,也可为后续结合人工智能方法开展研究提供科学数据支持。

目前,曙光8000已适配近200项行业应用,覆盖30余个科研产业领域。从气象预报到商业航天流体研究,国产算力的应用正不断深入。中科曙光将持续深化产学研合作,推动算法、软件与计算平台协同优化,让先进算力更好服务重大科研任务,支撑前沿探索与产业创新。

本文来源于DOIT传媒,文章内容仅供参考,不构成投资建议。

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