近日，中科曙光与西安交通大学研究团队合作，利用全国产十万卡AI超算集群曙光8000，成功实现了超大规模火箭尾焰的高精度数值模拟。这一计算规模创下了国际已知的超声速时空耦合高精度射流仿真纪录，填补了国产高端计算平台在多喷口超声速射流超大规模高精度模拟领域的空白。
多发动机尾焰干扰是可重复使用火箭研发中的关键问题之一。当多台发动机并联工作时，喷出的高温、高速尾焰会相互干扰，形成复杂的压力波动与热量分布。然而，由于极端环境限制，内部流场信息难以通过实物试验完整获取，因此高精度数值模拟成为研究这类问题的重要手段。
研究团队在曙光8000上完成了33喷口环形阵列的三维高精度模拟，复现了多股尾焰交汇、干扰与混合的复杂过程，这相当于为发动机群尾焰进行了一次“超高清CT扫描”。这一成果有助于箭体结构设计、防热方案优化及后续试验开展，从而推动可重复使用火箭的研发。
根据官方介绍，本次模拟的计算规模高达6.774万亿网格单元，弱扩展效率达到99.01%，强扩展效率达到73%，网格更新吞吐率达到34.029万亿单元每秒。这意味着，当计算资源和任务规模同步增加时，系统仍能保持理想的计算效率，充分验证了曙光8000支撑超大规模并行计算的能力，也为未来更大规模、更高精度的研究创造了条件。
此外，超大规模CFD（计算流体力学）还会产生海量流场数据和中间结果，持续考验存储与通信能力。为此，双方通过优化计算方法，减少了不必要的数据读写和通信开销，提升了大规模并行计算效率；同时，依托曙光8000的高速互连、高效存储、资源调度和全链路监测等系统能力，保障了复杂任务的高效、稳定运行。
此次面向商业航天的高精度仿真，为科研人员在实物试验前开展风险分析、方案比选提供了数据支持。后续，这些数据还可进一步结合人工智能方法，探索代理模型、快速预测等研究方向，从而大幅提升需要反复进行的方案筛选效率。目前，曙光8000已适配300余项重点应用，覆盖30余个科研及产业领域。
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评论
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