3 月 27 日消息,據(jù)中國中車今日消息,2025 年 3 月,中國高速動車組空氣動力學(xué)智能化仿真大模型在青島成功問世,推動高速列車氣動仿真計算從“天級”提升至“秒級”,標(biāo)志著中國高速列車研發(fā)邁入人工智能新階段。
該大模型是在中國中車統(tǒng)一組織下,由國家高速列車青島技術(shù)創(chuàng)新中心聯(lián)合中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司,基于中車斫輪大模型開發(fā)而成的。
在高速列車領(lǐng)域,空氣動力學(xué)效應(yīng)是整車設(shè)計的關(guān)鍵問題,直接影響列車的運(yùn)行安全和節(jié)能環(huán)保,需要大量仿真分析、反復(fù)驗(yàn)證評估。
以“復(fù)興號”研發(fā)為例,從概念設(shè)計階段,就需對多種車頭、受電弓、風(fēng)擋等關(guān)鍵部件進(jìn)行數(shù)百次氣動阻力仿真分析,反復(fù)迭代優(yōu)化列車外形。重點(diǎn)車型的外形方案,從概念設(shè)計到最終定型往往耗時數(shù)月乃至數(shù)年時間。
面對這一難題,大模型開發(fā)團(tuán)隊結(jié)合以往的高速列車研發(fā)和流體仿真經(jīng)驗(yàn),基于科學(xué)計算大模型框架,采用優(yōu)化的幾何信息神經(jīng)算子、傅里葉神經(jīng)算子等核心算法,運(yùn)用海量數(shù)據(jù)對大模型進(jìn)行訓(xùn)練,完成訓(xùn)練的仿真大模型能夠替代傳統(tǒng)的仿真建模方法,顯著提升仿真效率。
大模型研發(fā)負(fù)責(zé)人表示:“傳統(tǒng)的氣動仿真方法計算量大、計算周期長,為了提高效率需要利用大量超算資源,導(dǎo)致仿真成本增加。現(xiàn)在,我們把仿真大模型訓(xùn)練好,既能滿足仿真精度,又能縮短工作時間。目前,仿真大模型的平均預(yù)測誤差約為 8%,隨著訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的不斷完善,后續(xù)大模型的預(yù)測誤差會進(jìn)一步降低,我們的訓(xùn)練目標(biāo)是平均預(yù)測誤差不大于 5%?!?span style="display:none">I7X28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com
從中國中車介紹獲悉,仿真大模型相當(dāng)于研發(fā)人員的“超級計算器”,研發(fā)人員完成方案設(shè)計,直接將三維幾何文件導(dǎo)入大模型,可 10 秒內(nèi)獲取氣動阻力、表面壓力等關(guān)鍵數(shù)據(jù),并利用數(shù)據(jù)針對性地優(yōu)化設(shè)計方案。這一大模型還能夠支持多用戶同時使用,能夠同時優(yōu)化多個設(shè)計方案,顯著提升設(shè)計效率和品質(zhì)。
與以往的氣動仿真采用通用商業(yè)軟件不同,高速動車組空氣動力學(xué)智能化仿真大模型采用國產(chǎn)軟件和硬件,適配多種國產(chǎn)算力資源,實(shí)現(xiàn)了仿真全過程的自主可控,為中國高速列車技術(shù)自主創(chuàng)新提供了保障。
高速動車組空氣動力學(xué)智能化仿真大模型的成功開發(fā),將實(shí)現(xiàn)頭型、轉(zhuǎn)向架等區(qū)域的氣動阻力快速評估,推動數(shù)據(jù)驅(qū)動的整車外形智能優(yōu)選和快速優(yōu)化。
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