華為與西工大合作，流體力學大模型“秦嶺 · 翱翔”發(fā)布

IT之家 11 月 7 日消息，據(jù)雁塔區(qū)委宣傳部融媒體中心消息，2023 中國（西安）人工智能高峰論壇于 11 月 4 日在西安市雁塔區(qū)高新國際會議中心召開。會上，由西北工業(yè)大學與華為聯(lián)合研發(fā)的首個面向飛行器的流體力學大模型“秦嶺?翱翔”正式發(fā)布。

中國空氣動力學會副理事長、智能流體力學產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體副理事長、西北工業(yè)大學航空學院張偉偉教授，昇思 MindSpore 業(yè)務總經(jīng)理、華為中央軟件院分布式并行計算實驗室主任丁誠和西安昇騰智能科技有限公司 CEO 祁海平共同啟動發(fā)布儀式。

“秦嶺?翱翔”大模型是西工大流體力學智能化國際聯(lián)合研究所攜手華為 AI4Sci Lab 在國產(chǎn)開源流體計算軟件風雷的基礎上，依托昇騰 AI 澎湃算力及昇思 MindSpore AI 框架共同研發(fā)的面向飛行器流體仿真的智能化模型。IT之家附官方介紹如下：

大模型通過打造智能通用的流體力學軟件平臺與流體工業(yè)全場景應用底座，旨在實現(xiàn)全場景流場準確預測。同時結合業(yè)界領先的數(shù)據(jù)同化、AI 湍流模型、流場快速預測等技術，支撐流體力學大模型的基礎構架。

具體地，大模型采用自研多級分布式并行自適應框架，多層級融合流體力學經(jīng)典理論和人工智能方法，構造數(shù)學物理關聯(lián)特征、開展多范式一體化建模、搭建不變性可實現(xiàn)性多模態(tài)統(tǒng)一框架。同時，在模型算法設計、混合精度加速，以及數(shù)值求解耦合并行優(yōu)化等方面進行了創(chuàng)新與驗證，實現(xiàn)了高置信度流場重構、全速域湍流場求解和復雜流場近實時預測。

“秦嶺?翱翔”流體力學大模型模塊一：AI 湍流大模型

AI 湍流大模型是面向工程高雷諾數(shù)的人工智能湍流模型。該模塊能夠以數(shù)據(jù)驅動和物理嵌入的形式，完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)偏微分模型?；陬I先的建模框架和對流體特征的深刻認識，AI 湍流大模型能夠實現(xiàn)對多尺度復雜湍流場的更高精度求解。在二維 S809 翼型大迎角分離流動案例中，與實驗值相比，AI 湍流模型平均相對誤差 < 5%；模擬精度較傳統(tǒng) SA 湍流模型提高 3 倍以上。對于千萬量級網(wǎng)格的典型三維翼身組合體跨聲速繞流模擬案例中，氣動力平均誤差 < 1%，湍流模型求解效率提高 4 倍以上。

“秦嶺?翱翔”流體力學大模型模塊二：流場預測大模型

流場預測大模型是端到端復雜流場快速預測模型。該模塊基于對深度學習方法和流體力學理論的深度融合，在變換域視角下開展流場建模，實現(xiàn)了對二維翼型以及百萬量級網(wǎng)格機翼復雜流場的高效高精度預測。流場預測大模型包括：端到端建模、近實時推理、壁湍流表征、全流場預測。在典型案例中，流場預測大模型將單個機翼樣本的耗時從小時級縮短到秒級，實現(xiàn) 5 個數(shù)量級加速，分布載荷和集中力相對誤差小于 1%。