GE Aerospace 运行世界上最大的超级计算机模拟之一来测试革命性的新型开放式风扇发动机架构

• GE Aerospace 是第一家使用美国能源部橡树岭国家实验室 Frontier 超级计算机的企业，这是世界上最快的超级计算机
• Frontier 每秒可以处理数十亿次操作
• GE 开发的模型用于研究下一代商用飞机发动机的开放式风扇发动机架构的性能
• 这些与 ORNL 合作开发的模型可以帮助减少 20% 以上的二氧化碳排放量

法国勒布尔歇，2023 年 6 月 17 日——为了支持为未来飞行开发革命性的新型开放式风扇发动机架构，GE 航空航天公司使用世界上最快的超级计算机运行模拟，该超级计算机能够以超过 exascale 的速度处理数据，或者每秒超过 quintillion 次计算。

为了对发动机性能和噪音水平进行建模，GE Aerospace 创建了能够在 Frontier 上运行的软件，Frontier 是美国能源部 (DOE) 橡树岭国家实验室最近投入使用的超级计算机，具有大约 37,000 个 GPU 的处理能力。相比之下，Frontier 的处理速度非常强大，地球上每个人加起来需要四年多的时间才能在一秒钟内完成超级计算机的工作。

通过将 GE Aerospace 的计算流体动力学软件与 Frontier 相结合，GE 能够以令人难以置信的细节模拟全尺寸开放式风扇设计的空气运动。

“开发改变游戏规则的新型飞机发动机需要改变游戏规则的技术能力。借助超级计算，GE 航空航天工程师正在重新定义飞行的未来并解决以前不可能解决的问题，”GE 副总裁兼工程总经理 Mohamed Ali 说。通用航空航天公司。

“与美国能源部和橡树岭国家实验室一起，我们正在展示超级计算是设计飞机发动机的革命性工具，可在提高燃油效率方面实现千载难逢的变革——这对于帮助航空业实现它的目标是到 2050 年实现二氧化碳净零排放，”阿里说。

GE 航空航天和赛峰飞机发动机公司于 2021 年推出了 CFM RISE*（可持续发动机的革命性创新）计划，其中包括开发先进的新型发动机架构，例如开放式风扇，以及先进的热管理、燃烧和混合动力电动功能。RISE 计划的目标是开发技术，使未来的发动机与当今最高效的发动机相比，能够至少降低 20% 的油耗和 20% 的二氧化碳排放量。

通过 RISE 计划，CFM International 继续完善开放式风扇发动机架构，该架构移除了机舱以提高推进效率，同时实现商业航空乘客对当今航空旅行所期望的相同速度和客舱体验。GE Aerospace 对超级计算能力和软件工具的使用正在帮助工程师以新的方式了解开放式风扇的空气动力学和声学物理。例如，Frontier 开启了在设计阶段更好地评估飞行规模的新发动机技术的能力。因此，GE 可以改进测试硬件设计并更好地优化发动机性能和机身集成。

“GE Aerospace 的工作说明了百亿亿次计算的主要特征之一：能够定量地理解自然的全部复杂性，”ORNL 橡树岭领导力计算设施科学主任 Bronson Messer 说，该设施是 Frontier 的所在地。“与任何独特的科学仪器一样，实现这一承诺需要 GE 航空航天团队和 OLCF 员工等敬业的专家将想法转化为洞察力。这一结果是计算科学的杰作，通过这样的合作和 Frontier 的独特能力成为可能”

Frontier 是 Hewlett Packard Enterprise (HPE) 的 HPE Cray EX 超级计算机，拥有 9,400 多个节点，每个节点都配备了第三代 AMD EPYC™️ CPU 和四个 AMD Instinct™️ 250X 加速器。橡树岭领导力计算设施是美国能源部科学办公室用户设施。

UT-Battelle 为美国能源部科学办公室管理橡树岭国家实验室，这是美国能源部科学办公室物理科学基础研究的最大支持者，致力于解决我们这个时代一些最紧迫的挑战。

GE Aerospace 及其高级研究中心与 DOE 合作了十多年，以展示高性能计算对飞行工业设计的影响。

RISE 计划的进展有望在本十年中期进行地面和飞行测试，以展示可在 2030 年代中期投入使用的未来商用飞机发动机中使用的新技术。

*RISE（可持续发动机的革命性创新）是 CFM International 的商标，CFM International 是 GE 和 Safran Aircraft Engines 的 50/50 合资公司。