美国能源部资助国家实验室能源创新高性能计算研究

作者: 2021-11-10 15:26 来源:
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712日,美国能源部(DOE)宣布为高性能计算(HPC)项目拨款370万美元,资助13个团队与DOE的国家实验室合作,以应对美国制造业和材料开发中的主要挑战,将先进的建模、模拟和数据分析应用于提高制造效率和探索能源应用新材料[1]

此次资助是能源部面向能源创新的高性能计算HPC4EI)计划的一部分,包括制造业高性能计算HPC4Mfg)项目和应用能源技术中的材料的高性能计算HPC4Materials)项目,将利用高性能计算来解决复杂的挑战,从改进增材制造工艺到提高喷气发动机部件的生命周期能源效率,再到改善将二氧化碳转化为高价值化学品和产品的材料性能。

1制造业高性能计算项目。资助的内容包括:基于制造不确定性的气膜冷却,改进喷气发动机生命周期能源效率;基于高性能计算和机器学习的电致变色染料建模,提高电致变色器件的性能和降低制造成本;基于模型驱动仿真机器学习方法的下一代非织造布制造;快速设计优化硫储能的高保真高性能计算模拟;利用高性能计算,用材料和工艺设计重塑绿色消费品景观;在能源密集型应用中,感应管弯曲过程中动态应力-应变-温度分布的建模,以提高生产率和避免开裂;壳侧气膜组件的建模,优化反流通和提高选择性气体渗透;通过多尺度微结构仿真和工艺优化提高添加剂制造组件性能;关键应用耐火材料添加剂制造的综合工艺和材料建模;基于计算流体动力学(CFD)模拟的金属粉末气体雾化生产工艺参数优化。

2应用能源技术中的材料的高性能计算项目。资助的内容包括:金属基复合材料(MMC)的集成计算材料工程(ICME)建模框架,以超高温基材料和碳化钨增强颗粒为重点;ICME指导下的多层次氧化物弥散强化高熵合金的发展;兆瓦级二氧化碳电解槽中的输运分析与优化。

(刘文浩)


[1] Department of Energy Awards $3.7 Million for High Performance Computing Research at National Laboratories. https://www.energy.gov/eere/articles/department-energy-awards-37-million-high-performance-computing-research-national

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