搜索附录A：2030年CFD远景规划能力和路线图
2017-11-01 by:CAE仿真在线 来源:互联网
2030年CFD远景规划技术发展路线图
本附录介绍了提出的2030年CFD远景规划能力和路线图,以了解非结构网格方法发展的现状和未来。如果无法与其他提出的能力合理地整合,改进的自适应技术将用处不大。这包括改进自适应技术,以提高处理更大型、更复杂问题的能力,以及增大自动预测各种条件汇集在一起的问题的能力。因此,非结构网格自适应发展必须与图9中详细列出的其他技术的路线图以及Slotnick等人提出的一系列基本能力相吻合。同时,Löhner和Baum还列出了使用更大程度的并发性预计将出现的许多问题。快速自适应航空航天工具(FAAST)项目确定了解决这些能力和路线图的许多类似瓶颈问题,具体为:1.重视基于物理的预测建模。特别是转捩、湍流、分离、化学反应流、辐射、热传导和本构模型等,必须较以前更能反映基本物理现象。
2.管理所有可能来源的误差和不确定度:
(a)第一条所述的物理建模的误差和不确定度;
(b)由网格和离散的缺陷产生的数值误差;
(c)来自数值模拟的偶然不确定度,以及由于对特定流体流动问题的特性缺乏认识而产生的认知不确定度。
3.要求分析过程的所有步骤自动化程度更高,包括几何外形的建立、网格生成和自适应、仿真结果大型数据库的创建、所产生的海量信息的提取和理解,并具有引导计算过程的能力。所有这些改进的本质是要求求解工作链的每一步都具有高度的可靠性/鲁棒性,尽量减少用户干预。
4.具有能够有效利用大规模并行、异构和容错的HPC架构的能力,它们将在2030年时间框架内获得。对于无局部相互作用的复杂物理模型,必须克服基础算法映射到具有多种存储器分级、延迟和带宽的计算机所面临的挑战。
5.灵活应对工业和研究环境下计算任务的能力和容量问题,这样,既可轻松完成非常庞大的组合计算,它由若干规模合理的单个计算构成(如填满全飞行包线、运行图所要求的计算,或进行参数研究和设计优化的求解),也可进行少量非常大规模的计算(如发现和理解流动物理现象的实验所需要的计算)。
6.2030 年多学科分析的无缝集成将成为常态,最终的耦合模拟不用牺牲精度或数值稳定性,并且无需大量精力,那样的话,只有少数的耦合模拟是可能的。
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