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美国11个项目获得330万美元的高性能计算研究资金

2020.06.24 来自:光热联盟

6月22日,美国能源部(DOE)宣布选择了11个项目,以接受330万美元的联邦资金,用于分担成本的研发工作。这些项目将使用高性能计算来解决美国制造和材料开发中的关键技术挑战。通过DOE的能源创新高性能计算(HPC4EI)计划,选定的团队将与美国能源部的国家实验室合作,对可提高制造生产率并探索可承受极端条件的项目进行高级建模,仿真和数据分析。

 

“利用HPC4EI计划的巨大潜力,HPC4EI计划正在帮助我们在开发部署更清洁,更高效的化石能源发电所需的先进材料方面取得长足的进步。”美国能源部负责化石能源事务的助理部长史蒂芬·温伯格(Steven Winberg)说,“而且,今天选定的项目将帮助我们更加接近该目标。”

 

加强国内制造业并维持美国在先进制造业中的领导地位是特朗普政府的当务之急。特朗普总统最近推出的COVID-19高性能计算联盟,表明美国政府对高性能计算资源的持续承诺,以加快科学发现的步伐,这是美国经济复苏的关键部分。

 

“能效在确保我们国家的制造业竞争力中起着重要作用,”能效和可再生能源助理部长丹尼尔·R·西蒙斯说,“这些项目将利用高性能计算的功能来提高能源生产率,并帮助维持美国在制造业中的领先地位。”

 

HPC4EI是DOE的HPC4Manufacturing,HPC4Materials和HPC4Mobility的一揽子计划。单个项目将获得最高30万美元的DOE资金,以支持高性能计算处理时间和国家实验室的工作。HPC4Manufacturing由美国能源部能源效率办公室和可再生能源先进制造办公室资助。美国能源部化石能源办公室将资助HPC4Materials中的项目选择。

 

高性能计算研究资金选定的11个项目包括:


HPC4Manufacturing(制造)

 

⊙ ArcelorMittal –ArcelorMittal(安赛乐米塔尔),劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)和阿贡国家实验室(ANL)将在高性能计算和人工智能的帮助下共同开发下一代轻质、先进的高强度钢,从而对美国能源景观产生积极影响。


⊙ ArcelorMittal –ArcelorMittal(安赛乐米塔尔)和橡树岭国家实验室(ORNL)将在题为“通过高性能计算进行精炼钢包加工的降阶建模和性能预测”的项目中合作,以减少由精炼钢包过程中形成的夹杂物引起的产量损失。

 

⊙ Flawless Photonics – FlawlessPhotonics和LLNL将模拟加热的玻璃流动以及晶核的成核和生长,以找到可抑制氟化物玻璃光纤ZBLAN中光散射晶体缺陷的生长的拉伸条件,该项目名为“建模和模拟制造优质光纤玻璃”。

 

⊙ Guardian Glass,LLC – GuardianGlass,LLC和LLNL将在名为“使用机器学习算法的快速CFD”的项目中通过使用计算流体动力学(CFD)模拟和机器学习来合作减少玻璃制造中的能耗。

 

⊙ NLMK美国– NLMK美国将与ORNL合作,在名为“钢铁制造中使用电弧的废钢熔化优化”的项目中,使用CFD方法优化电弧炉中的废钢熔化。

 

⊙ OxEon Energy,LLC – OxEonEnergy,LLC将与LLNL合作,以减少费-托反应堆中的反应器管数,从而降低成本并提高性能,该项目名为“用于合成燃料的Fischer-Tropsch反应堆设计的拓扑优化”生产。

 

⊙ PPG工业公司– PPG工业公司将与劳伦斯伯克利国家实验室合作,在油漆干燥过程的建模中使用高性能计算,以通过在“干燥过程中涂层流动和动力学建模”中的共固化来节省能源。

 

⊙ 3M公司– 3M公司将继续与桑迪亚国家实验室合作开展一个后续项目,以在一个名为“被动冷却膜优化”的项目中,在被动冷却装置的多物理框架中提高非平衡热辐射计算能力。

 

HPC4Materials(材料)

 

⊙ 8 Rivers Capital,LLC – 8 Rivers Capital公司和美国国家可再生能源实验室将开发一个替代模型,该模型将为衬套和涡轮设计以及在题目为“开发用于超临界二氧化碳燃烧的新型燃烧规则”项目中的材料选择提供信息。

 

⊙ Raytheon Technologies Research Center – 雷神技术研究中心将与美国国家能源技术实验室合作,将机器学习与基于国家实验室的高性能计算相结合,从而为高级超超临界发电厂的运行条件确定候选的高熵合金,项目题目为“通过高性能计算加速高熵合金的高温操作开发。”

 

HPC4制造和HPC4材料计划还将共同资助以下一种选择:

 

⊙ Raytheon Technologies Research Center –雷神技术研究中心将与ANL合作,预测燃气轮机热区燃烧衬套中冷却空气的流动和传热特性,从而提高运行效率并减少燃料消耗。项目题目为“伪谱方法用于对粗糙表面上的撞击流进行共轭热传递预测”。


来源:美国能源部网站,翻译不足之处敬请谅解




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