科技成果

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成果名称: 面向大型飞机设计的万核级流场数值模拟软件研制

成果登记号: 9612013Y0411

第一完成单位: 中航工业第一飞机设计研究院

联 系 人: 胥向无

成果类型: 应用技术

技术领域: 先进制造

成果简介:

任务来源:   该课题为国家高技术研究发展计划(863计划)信息技术领域"高效能计算机及网格服务环境"重大项目中的课题,任务名称:面向大型飞机设计的万核级流场数值模拟软件研制,编号:2009AA01A139。技术原理:   利用高精度格式开展典型模型的分离流数值模拟、针对万核级规模的高并行效率开展计算与通信重叠技术、多块结构网格负载平衡分区算法、软件多求解器的高效集成。性能指标:1)一套面向大型飞机设计的流场数值模拟软件,具有友好的用户界面;2)软件可进行万核规模并行;3)该软件可运行于千万亿次高效能计算机系统;4)该软件可进行全机高、低速构型的工程化数值模拟,计算时间减少一个量级;5)该软件可实现飞机近翼面流场万核级的大涡模拟(LES)及直接数值模拟(DNS)。技术的创造性、先进性:   课题成果软件CCFD是我国第一款具有自主知识产权的万核级大规模并行流场数值模拟软件,取得了国家计算机软件著作权登记证书;该软件在计算与通信重叠技术、多块结构网格的负载平衡技术、高阶数值方法软件实现、万核高并行效率实现等方面走在了国内前列,具有创造性;该课题成果软件CCFD填补了国内万核级并行气动数值模拟软件空白,并达到了国外软件的同等水平,具有先进性。技术的成熟度,适用范围和安全性:   飞机设计部门应用该课题成果软件对型号设计进行了应用,得到了适合于工程实际的精度的批量数据,支持了型号研制,这表明该课题成果软件具有较高的成熟度。适用于运输类飞机设计初步方案设计阶段、详细设计阶段气动力分析。软件运行稳定,结果可靠,无安全性问题。应用情况:  该项目成果CCFD软件已对中航商飞、中航西飞、西北工业大学进行了推广宣传,并得到了专家们的一致认可;西安飞机工业(集团)有限责任公司技术中心使用该软件进行了高、低速复杂流场的数值模拟;在中航工业第一飞机设计研究院型号研制中,课题成果软件在Y20飞机、MA700飞机等型号的设计和计算工作中进行了应用。存在的问题:   面向机器开发内存管理功能