报告题目：基于神威超算的超大规模高精度航空发动机气动热力学模拟

演讲摘要：航空发动机流动复杂度高，基于雷诺平均方法的流动求解器在非设计工况下精度较差。大涡模拟方法无需依赖湍流模型，能准确求解非设计工况下的复杂流动。本报告主要介绍基于通量重构（FR）方法的航空发动机复杂流动大涡模拟程序的开发、并行及测试结果。针对神威系列超算的架构特性，我们设计了一种多层次混合并行方案，仔细优化了主核处理单元（MPE）和众核处理单元（CPE）之间的数据交换以及计算内核的执行顺序和相互融合。由于FR方法的当地性较好，高阶FR格式的矩阵计算强度高，矩阵运算最高可占计算时间的60%。对于16.9亿网格单元和865万亿自由度（DoF）的高压涡轮算例，求解器实现了115.8 DP-PFLOPs的持续计算性能。随着超大规模异构计算的发展和数值技术的进步，我们证明了利用大涡模拟来解决航空发动机复杂流动的可行性。本项工作为实现NASA提出的航空发动机整机数值模拟迈出了坚实的一步。

讲者简介：崔佳欢，男，1989年生，现任浙江大学ZJU-UIUC联合学院/航空航天学院研究员。英国剑桥大学博士毕业。曾就任英国剑桥大学博士后研究员，主要从事计算流体力学程序开发、超大规模并行计算、涡轮、压气机、短舱等航空发动机气动部件的计算模拟和流动机理研究。