分类：科技 标签：高性能计算、国产硬件、航空航天、超算模拟

在可重复使用火箭的研发过程中，火箭回收与发动机点火时的复杂流体力学环境一直是行业公认的技术痛点。近日，中科曙光联合西安交通大学科研团队，在国产“曙光8000”超算系统上成功完成了33喷口火箭发动机阵列超声速尾焰的超大规模高保真数值模拟。

这一成果不仅刷新了行业纪录，也标志着我国在高端装备研发的底层算力支撑上取得了又一突破。

挑战极限：6.774万亿网格单元的数字重现

在多喷口火箭发动机同时工作时，尾焰的交汇、干扰与混合过程极其复杂，伴随着强烈的压力波动与极高的热量分布。此前，由于计算规模和精度的限制，许多微观流动细节难以通过实验手段直接观测。

此次科研团队依托曙光8000强大的异构计算能力，将计算规模直接推到了 6.774万亿网格单元 的量级。这是目前已知规模最大的超声速时空耦合高精度射流仿真案例，成功将肉眼无法捕捉的复杂物理过程进行了全景式的“数字重现”。

国产异构平台的高效演进

面对如此庞大的数据体量与计算复杂度，硬件性能与算法优化的协同至关重要。

  • 软硬件协同优化：研发团队深度挖掘国产异构计算平台的硬件潜力，针对并行计算架构对核心算法进行了重构。
  • 降低通信开销：通过精细化调度，大幅减少了计算过程中的数据读写与节点间通信开销。
  • 并行效率跃升：最终实现了极高的大规模并行计算效率，确保了超大规模时空耦合仿真的顺利完成。

为可重复使用火箭提供关键数据支撑

火箭垂直回收技术的成败，很大程度上取决于对发动机复杂工况的精准预测。通过此次超大规模仿真，科研人员能够深入研究多喷口工作状态下的动态流场变化，精准获取压力波动与热量分布的关键数据。

这不仅为可重复使用火箭的结构设计、热防护以及姿态控制提供了高精度的数据支持，也大幅降低了地面物理试验的成本与周期。

科技编辑点评

从大模型训练到航空航天的高精尖仿真，现代科技的每一次跃升都离不开底层算力的支撑。曙光8000与科研团队的此次合作，不仅展示了国产异构计算平台在处理极端复杂科学计算时的硬核实力，更打通了从底层算力、算法优化到国家重大工程需求的完整创新链条。随着国产超算能力的持续进化，未来我们有望在更多极端工况与前沿科学领域看到中国算力的身影。