科技部863计划“高可扩展全耦合空气动力学数值模拟软件”

科技部863计划“高可扩展全耦合空气动力学数值模拟软件”由工程与科学计算研究院蔡小川老师主持，2014年获批，获批金额669万，执行期2015.1.1-2016.12.31。

1、所属项目的总体目标

面向国家经济与社会重大挑战性应用需求，突破每秒10亿亿次（100PFlops）量级以上高效能计算机研制关键技术，研制成功峰值性能每秒10亿亿次以上、世界领先的新一代超级计算机系统。研究高性能计算环境的应用服务优化关键技术，提高资源整体使用效率和应用服务水平，建立具有新型运行模式的国家级高性能计算基础服务环境，依托该环境研发领域应用社区，探索高性能计算环境的可持续发展道路。高效能计算机一期和二期集中部署了新一代高效能计算机系统、超算应用社区、典型行业应用软件开发等课题。三期将在前期的基础上，重点支持E级超级计算机新型体系结构与关键技术预研和超级计算重大应用软件研发，为“十三五”高效能计算机的研制和应用打下基础。 

2、课题总体任务

课题总体任务应突出与实现所属项目总体目标关联度大的内容，重点体现本课题任务对项目目标的支撑关系） 本课题面向航空航天飞行器(亚、跨、超声速飞行器)和高速列车中的数值风洞，立足于国产千万亿次级超级计算机，结合空气动力学数值模拟的应用特性，研发一套全新的适应于亿亿次量级高效能计算机系统的，基于非结构网格的全隐、全耦合高可扩展流固耦合数值模拟软件，在亿亿次量级高效能计算机系统中部署并应用，达到单一计算任务使用十万以上CPU核时的并行效率不低于30%。在流固耦合求解核心算法及其高可扩展并行实现关键技术和大规模流场数据可视化方法等方面取得突破，达到国内领先、国际先进水平，实现软件在飞行器多学科耦合优化设计和高速列车气动性能多目标优化设计中获得有显示度的应用，提升我国高性能计算应用水平，为我国“数值风洞”发展奠定基础。