流体团队围绕“区域-平台-部件”三个层次涉及的复杂流动和超大规模计算问题,研制复杂环境流体分析软件系统(JFRS),涵盖区域级冲击波传输、复杂结构平台流场分析、建筑火场分析、流体-结构耦合、流体-辐射耦合等特色功能,支撑重大装备设施的设计、优化和安全性评估。

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核心能力

(1) 高效求解能力,可快速求解区域级冲击波传输问题。实例:千平方公里级城市冲击波传输分析,网格规模11亿,使用20万核,可在54分钟内完成计算。

(2) 复杂结构流场分析能力,可进行重大工程装备复杂结构的流场分析。实例:典型高精细工程装备中,存在数百细小孔洞、缝隙结构,实现这种复杂结构下数值算法的稳定和高效计算。

(3) 高精度部件流场模拟能力,可从几何保真、网格加密逼近、高精度数值格式三个方面实现部件级流场的高精度模拟。在数值格式方面,可支持五阶精度的模拟需求。

(4) 多物理场耦合分析能力。可实现典型建筑物冲击波-结构耦合毁伤分析、极端环境下流体-辐射耦合的能量输运分析。


研究方向

(1) 计算流体力学共性技术和大规模并行实现技术,包括可压缩、不(弱)可压流体力学求解器以及保物理特性的高精度、高分辨率流体力学数值方法;

(2) 区域级冲击波传输模拟方法和高效求解技术,支持多介质、多相复杂流动模拟;

(3) 复杂结构流场分析方法和稳定求解技术,支持重大装备复杂结构中湍流、传热等分析;

(4) 流体、辐射、结构等多物理场耦合方法。