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2021年9月30日消息,据nextgov网站报道,美国陆军研究人员正在使用国防部超级计算机用于航空发动机数字孪生模型的创建,这是一个基于物理的虚拟数字双胞胎,或产生“颠覆性的新发动机设计”。 航空发动机采用经过验证的数字孪生,将为推进系统领域带来一种全新的设计范式。它将能够访问一个完整的360度的空气热流内部流程,其中包括一个完全集成压气机、燃烧室和涡轮的发动机模型,以实现整个发动机的高保真模拟。 研究人员表示,这是一种基于基本原理构建的分析模型,用于解决支持系统性能的偏微分方程。这里的挑战是构建一个集成的预测气动热模型,该模型将跨组件的物理效应耦合起来,并为稳健的设计、操作和维护提供全面的发动机分析工具。 研究团队提议进行的模拟将需要 10,000 个超级计算核心,整个发动机组件将使用数十亿个网格点,这对参数化设计和分析提出了大数据挑战。集成完整的发动机几何结构需要复杂的计算能力,并且使用机器学习和不确定性量化访问数千次运行以了解完整的设计空间。