“東方”超算助力智能超燃沖壓發動機設計

對復雜燃燒動力學的量化分析是高超聲速飛行器動力系統設計優化的關鍵環節。傳統方法依賴海量流場數據的人工判讀，存在計算資源消耗大、現象識別效率低、跨工況關聯分析困難等問題，制約了設計優化進程。

近日，中國科學院計算機網絡信息中心單桂華研究團隊聯合力學研究所姚衛研究團隊，依托“東方”超級計算系統的國產大算力支撐，構建了超燃沖壓發動機燃燒時序流場聚類與摘要智能生成系統，為超聲速燃燒動力學研究提供了新的分析工具。

該團隊基于210個1848萬級網格高分辨率大渦模擬工況算例開展模式識別訓練，覆蓋靜壓0.8MPa至2.1MPa、靜溫565K至830K、水蒸氣濃度7.8%至14%的寬域發動機工作條件。在“東方”超算平臺的支持下，團隊完成了總數據量6TB的高通量數值模擬與數據分析。針對全局特征聚類雜亂的問題，改進聚類效果，提升科學現象可分性，與傳統方法相比達到燃燒穩態節省了至少60%計算資源。

相關研究成果被ChinaVis 2025錄用，并被推薦至Journal of Visualization。研究工作得到中國科學院戰略性先導科技專項的支持。