项目介绍

航空航天和船舶海洋工程高端装备（简称空天海洋高端装备）研制是体现一个国家科技创新水平和先进制造能力的重要标志。空天海洋装备自主设计能力涵盖总体布局、控制、结构设计等各个方面，其中，气动水动性能分析关乎空天海洋高端装备的总体性能，是首要考虑的问题。目前，我国在空天海洋高端装备的性能预报和分析方面，严重依赖于国外已有的CAE软件平台，还没有形成我国自主的高端装备设计研发软件，特别是缺乏面向国产超算系统的气动水动复杂流场CAE一体化平台和良好的产学研用CAE软件开发生态。

“高端装备复杂流场自主CAE一体化平台”项目于2019年12月获得科技部国家重点研发计划批准立项资助。项目针对空天海洋高端装备设计研发中，缺乏国产气动水动计算软件的现状，围绕并行支撑环境搭建,数值模拟技术和软件开发、应用示范三个层次，研发面向国产超算系统、具有自主知识产权的国产CAE一体化平台。项目瞄准空天海洋高端装备研发设计中复杂流场分析问题开展应用示范，着重解决航空航天飞行器全流域、宽速域复杂流动问题的多物理效应建模和算法；风浪流联合作用下多系统耦合浮式结构物的复杂流动数学模型和数值方法；复杂外形大规模高质量网格生成技术，时序流场海量数据预组织和分布式高性能可视化方法；面向国产超算系统的CAE平台一体化可扩展架构和大规模并行软硬件融合支撑技术等关键科学技术问题，实现国产超算系统架构适配、核心软件自主研发和行业应用示范，打造多学科交叉、产学研用协同的复杂流场CAE创新应用体系。

本项目汇聚招商局重工集团、上海交通大学、国家超级计算天津中心、中国航天空气动力技术研究院、北京临近空间飞行器系统工程研究所等十家单位，组建了以企业需求为引领、高校科研院所为研发主体、国家级超算中心为支撑、空天海洋高端装备总体设计单位应用来示范的完备研发团队。上海交大万德成教授为项目负责人和首席科学家，招商局重工为项目依托单位，其他八家参研单位都是空气动力学和水动力学领域有深厚实力和优势突出的单位。

通过本项目AHD-CAE一体化平台的研发，可以促进空天海洋学科发展、CFD软件开发及行业人才培养，填补我国空天海洋装备设计研发专业CAE软件平台的空白，极大提升专业软件平台的自主研发能力，研制成果可直接用于空天海洋装备性能分析和优化设计，加快装备研发流程，降低企业研发成本，提升我国空天海洋高端装备研发设计的核心竞争力。