2024年5月30日,胡长军教授应邀出席在西安召开的“高精度CFD工程计算技术研讨会”。此次会议汇聚了来自中广核研究院、西安交通大学、西北大学、中国科学院软件研究所等单位的众多专家,围绕高精度计算流体动力学(CFD)的前沿技术和应用展开了深入探讨。研讨会聚焦新一代国产超级计算机架构的应用,重点讨论了大规模大涡模拟(LES)、直接数值模拟(DNS)等高精度数值计算的关键技术。
在此次会议上,胡长军教授发表了题为“反应堆高保真模拟的几个挑战性问题”的专题报告。胡教授的报告从多个方面阐述了高保真模拟在核反应堆领域中的关键挑战,并对未来的发展方向提出了独到的见解。报告中,胡教授重点探讨了高阶精度热工流体计算、大规模并行模拟的空间离散、核燃料与材料的多尺度耦合计算,以及高保真系统在国产超级计算机上的软件实现等方面的难点。
胡教授指出,当前在反应堆模拟中实现高阶精度的热工流体计算是一项极具挑战性的任务。由于反应堆内部复杂的流动和传热过程,如何在大规模计算中保持高精度的空间和时间离散,成为科研人员面临的核心问题。此外,高阶、高精度模拟也对数值稳定性、边界条件精确设置等问题提出了严峻挑战。
在谈到核燃料和材料的多尺度耦合计算时,胡长军教授强调,核材料在不同尺度下的物理特性变化对模拟的精度和可靠性有着直接影响,因此如何在多尺度耦合计算中兼顾微观和宏观尺度的准确性,是当前研究的重要方向之一。
此外,胡教授还提到,高保真系统的实现依赖于先进的计算架构和软件优化。随着国产超级计算机的快速发展,如何有效利用这些新型计算资源进行高保真模拟,尤其是针对核反应堆的复杂物理模型,成为国内科研人员关注的热点。他进一步指出,未来需要加强国产超算平台上高保真模拟软件的开发和优化,以提升我国在反应堆模拟领域的自主创新能力。
此次研讨会的成功举办,为高精度CFD工程计算技术的发展提供了一个重要的交流平台。与会专家学者一致认为,随着超级计算机技术的不断进步,高精度数值模拟技术将在能源、航空航天、材料科学等领域发挥越来越重要的作用。