La Oficina Doméstico de Seguridad Nuclear del Unidad de Energía de los Estados Unidos (DOE/NNSA) recientemente anunciado que ha seleccionado MIT para establecer un nuevo centro de investigación dedicado a avanzar en la simulación predictiva de entornos extremos, como los encontrados en planeo hipersónico y reingreso atmosférico. El centro será parte de la cuarta escalón de NNSA’s Software de Alianza Académica de Ciencias Predictivas (PSAAP-IV), que respalda la investigación fronteriza que avanza las capacidades predictivas de la computación de detención rendimiento para aplicaciones de ciencias e ingeniería abiertas relevantes para los espacios de encomienda de seguridad franquista.
El Centro para la simulación Exascale de interacciones de fluido-sólido de detención rendimiento acoplado (Chefsi) – Un esfuerzo conjunto de la Centro del MIT para la ciencia e ingeniería computacionalesel MIT Schwarzman College of Computingy el Instituto MIT de nanotecnologías de soldado (ISN) – Planes para disfrutar Las supercomputadoras exascale de vanguardia y algoritmos de próxima engendramiento para afectar con detalles sin precedentes de cómo interactúan los materiales gaseosos y sólidos extremadamente calientes y de rápido movimiento. La comprensión de estos entornos extremos, caracterizados por temperaturas de más de 1,500 grados centígrados y velocidades tan altas como Mach 25, y su meta en los vehículos es fundamental para la seguridad franquista, la exploración espacial y el incremento de sistemas avanzados de protección térmica.
«Chefsi capitalizará las fortalezas profundas del MIT en el modelado predictivo, la computación de detención rendimiento y la educación STEM para ayudar a certificar que Estados Unidos permanezca a la vanguardia de la innovación científica y tecnológica», dice Ian A. Waitz, vicepresidente de investigación del MIT. «La relevancia particular del Centro para la seguridad franquista y las tecnologías avanzadas ejemplifica el compromiso del MIT para avanzar en la investigación con un beneficio social amplio».
Chefsi es uno de los cinco nuevos centros de simulación predictivos anunciados por la NNSA como parte de un software que se dilación que proporcione hasta $ 17.5 millones a cada centro durante cinco abriles.
La investigación de Chefsi tiene como objetivo ensamblar simulaciones detalladas de flujos de gases de detención rendimiento con modelos de comportamiento químico, térmico y mecánico de materiales sólidos, capturando fenómenos como oxidación, nitridación, separación y fractura. Los modelos computacionales avanzados, validados por experimentos cuidadosamente diseñados, pueden invadir las limitaciones de las pruebas de planeo proporcionando información crítica sobre el rendimiento y la rotura del material.
“By integrating high-fidelity physics models with fabricado intelligence-based surrogate models, práctico validation, and state-of-the-art exascale computational tools, CHEFSI will help us understand and predict how thermal protection systems perform under some of the harshest conditions encountered in engineering systems,” says Raúl Radovitzky, the Jerome C. Hunsaker Professor of Aeronautics and Astronautics, associate director of the ISN, and Director de Chefsi. «Este conocimiento ayudará en el diseño de sistemas resilientes para aplicaciones que van desde naves espaciales reutilizables hasta vehículos hipersónicos».
Radovitzky se unirá al equipo de liderazgo del Centro por Youssef Marzouk, profesor de Breene M. Kerr (1951) de Aeronáutica y Astronautia, codirector del Centro del MIT para la Ciencia e Ingeniería Computacional (CCSE), y recientemente nombró al Decano Asociado del MIT Schwarzman College of Computing; y Nicolas Hadjiconstantinou, el profesor de Ingeniería Mecánica y codirector de CCSE de Quentin Berg (1937), que servirá como directores asociados. Los investigadores del Centro Co-Principal incluyen miembros de la concesión del MIT en todos los departamentos de aeronáutica y astronáutica, ingeniería eléctrica e informática, ciencia e ingeniería de materiales, matemáticas e ingeniería mecánica. Franklin Hadley dirigirá las operaciones centrales, con agencia y finanzas bajo el calibre de Joshua Freedman. Hadley y Freedman son miembros del equipo de la sede de ISN.
Chefsi dilación colaborar ampliamente con los Laboratorios Nacionales del DOE/NNSA – Laboratorio Doméstico de Lawrence Livermore, Laboratorios Nacionales de Los Alamos y Laboratorios Nacionales de Sandia, y, al hacerlo, ofrece experiencias de investigación inmersiva y intermedios de los PostDocs y las intermedias en estas instalaciones.