格子多相流體力學(xué)模擬軟件 (Lattice-based Multi-Fluids Dynamics, LMFD) 是面向多相流體系大規(guī)模數(shù)值模擬的科研和工程軟件，由中國科學(xué)院過程工程研究所介科學(xué)研究部能量最小多尺度 (Energy Minimization Multi-Scale, EMMS) 團(tuán)隊開發(fā)。
該軟件采用C++，CUDA，MPI等編程語言，軟件功能豐富、通用性好、運行效率高。
該軟件基于格子玻爾茲曼方法開發(fā)，結(jié)合自研的耦合算法和計算模塊，能夠處理包括單相流、氣液兩相、氣固兩相以及氣液固三相等復(fù)雜多相流問題。
軟件內(nèi)置了豐富的物理模型、先進(jìn)的數(shù)值方法和可視化功能，在處理復(fù)雜邊界和計算速度上較有限差分和有限體積等方法具備顯著優(yōu)勢。
軟件能夠在個人電腦和大型服務(wù)器運行，支持CPU/GPU異構(gòu)平臺跨節(jié)點大規(guī)模并行計算，在化工、冶金、能源、水利、環(huán)保、航空航天等相關(guān)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
評審會上，張華海助理研究員詳細(xì)匯報了課題的完成情況，經(jīng)過驗收專家對課題驗收報告的仔細(xì)審閱，專家們一致認(rèn)為該課題全面完成了任務(wù)書中所規(guī)定的研究內(nèi)容和各項考核指標(biāo)，研究過程嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，成果顯著且富有創(chuàng)新性和產(chǎn)業(yè)化推廣前景，符合結(jié)題要求。
光合基金是由中科曙光支持的面向國產(chǎn)計算機(jī)硬件開展軟件開發(fā)和優(yōu)化的資助項目， LMFD軟件完成了國產(chǎn)處理器C86的遷移，由熱泰勒-庫埃特 (Taylor-Couette) 流動，二維復(fù)雜邊界繞流以及大型光伏陣列多物理場仿真等多個算例測試了移植正確性以及計算效率。相比32核CPU并行計算，在單張國產(chǎn)計算卡（DCU）上LMFD即可取得412倍的加速效果，在384卡并行進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)展性測試時效率亦超過30%。
LMFD軟件也在中科曙光超算互聯(lián)網(wǎng)平臺上成功部署，獲超算互聯(lián)網(wǎng)最具影響力獎，并得到“超賦”“計劃的現(xiàn)金激勵。“超賦”激勵計劃以超千萬專項基金為抓手，整合平臺商機(jī)、課題、推廣及計算資源能力，大力扶持平臺已入駐服務(wù)商相關(guān)業(yè)務(wù)起步與發(fā)展。借由國產(chǎn)軟硬件平臺助力，LMFD軟件將在解決工業(yè)軟件“卡脖子”問題上更進(jìn)一步。未來，融合LMFD、HPC和AI，實現(xiàn)快捷便利的云端一體化方案，借助高性能硬件構(gòu)建LMFD仿真機(jī)，實現(xiàn)準(zhǔn)實時快速模擬，推進(jìn)LMFD在更多領(lǐng)域的實際應(yīng)用，提升專業(yè)場景覆蓋度。
中國科學(xué)院過程工程研究所是積鼎科技的戰(zhàn)略合作伙伴。2023年6月，積鼎科技與中科院過程所介科學(xué)研究部達(dá)成深度合作，將攜手共建“復(fù)雜多相系統(tǒng)數(shù)字孿生實驗室”，將在復(fù)雜多相過程工程數(shù)字孿生領(lǐng)域深入合作，探索多相系統(tǒng)多尺度模擬技術(shù)創(chuàng)新，推動前沿技術(shù)轉(zhuǎn)化及應(yīng)用。
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