導(dǎo)讀：據(jù)aol網(wǎng)站3月15日?qǐng)?bào)道，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)是當(dāng)今天空中最先進(jìn)的推進(jìn)方式之一。從商用航空公司到軍用戰(zhàn)斗機(jī)，這些龐大的發(fā)動(dòng)機(jī)在世界各國(guó)的上空都能聽(tīng)到其轟鳴之聲。盡管噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力強(qiáng)勁，且體型不斷增大，但它們都存在一個(gè)共同的問(wèn)題：渦輪葉片微小的缺陷正對(duì)性能產(chǎn)生負(fù)面影響。這一重大缺陷直到2026年1月下旬才被發(fā)現(xiàn)。

位于橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的全球首臺(tái)百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“前沿號(hào)”（Frontier）負(fù)責(zé)捕捉到了這一缺陷——在高分辨率模擬過(guò)程中，該缺陷首次顯現(xiàn)出來(lái)。模擬結(jié)果顯示，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片存在表面粗糙度問(wèn)題，這種問(wèn)題在渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)和渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)中均存在。這種粗糙度會(huì)導(dǎo)致燃油效率下降，并產(chǎn)生更多熱量。長(zhǎng)期來(lái)看，這會(huì)縮短葉片的使用壽命，且需要更多維護(hù)才能防止發(fā)動(dòng)機(jī)部件出現(xiàn)故障。這些缺陷并非制造商的生產(chǎn)缺陷，此前由于發(fā)現(xiàn)它們需要“前沿號(hào)”級(jí)別的巨大計(jì)算能力，因此一直無(wú)法被察覺(jué)。

但發(fā)現(xiàn)問(wèn)題僅僅是第一步，目前“前沿號(hào)”的研究成果正被用于指導(dǎo)未來(lái)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造。雖然要完全消除所有表面缺陷可能并不現(xiàn)實(shí)，但可以通過(guò)工程設(shè)計(jì)來(lái)補(bǔ)償和克服這些缺陷。此外，得益于“前沿號(hào)”收集的數(shù)據(jù)，未來(lái)將更加注重噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的冷卻問(wèn)題。

“前沿號(hào)”超越噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)研究的能力

“前沿號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)關(guān)于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)缺陷的發(fā)現(xiàn)，是美國(guó)能源部（DOE）“創(chuàng)新計(jì)算對(duì)理論與實(shí)驗(yàn)的影響”（INCITE）項(xiàng)目的成果。但通過(guò)INCITE項(xiàng)目在“前沿號(hào)”上開(kāi)展的工作并非只有噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)研究——美國(guó)能源部在2025年還選定了其他81個(gè)項(xiàng)目。這些項(xiàng)目涉及多個(gè)不同領(lǐng)域的研究，包括宇宙射線傳輸和利用量子人工智能進(jìn)行藥物研發(fā)。

“前沿號(hào)”需求旺盛，原因在于其每秒可進(jìn)行一千萬(wàn)億次計(jì)算的能力。這是一個(gè)天文數(shù)字般的計(jì)算能力，使其比以往任何超級(jí)計(jì)算機(jī)都更強(qiáng)大。它能夠同時(shí)處理大量復(fù)雜數(shù)據(jù)，為物理學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域開(kāi)辟了新的可能。但在“前沿號(hào)”幫助研究人員取得巨大進(jìn)展的同時(shí)，它在運(yùn)行過(guò)程中也消耗了大量能源。

盡管“前沿號(hào)”設(shè)計(jì)先進(jìn)，但其耗電量在8兆瓦到30兆瓦之間，足以為數(shù)千戶家庭供電。如此大的能耗會(huì)產(chǎn)生巨量熱量，這一問(wèn)題通過(guò)一套復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)解決。該系統(tǒng)采用閉環(huán)設(shè)計(jì)，每分鐘可泵送約2378加侖至接近6000加侖的水，以確保所有設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。然而，被浪費(fèi)的熱量難以重新利用，最終有相當(dāng)一部分熱量無(wú)法被回收。

原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自@兩機(jī)動(dòng)力控制

（歡迎加小編微信號(hào)：gtc6000；QQ群：603094810；資料都存在QQ群文件夾中）

免責(zé)聲明：本公眾號(hào)所載內(nèi)容為本公眾號(hào)原創(chuàng)或網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載內(nèi)容版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)或其他問(wèn)題，請(qǐng)跟我們聯(lián)系！轉(zhuǎn)載內(nèi)容為作者個(gè)人觀點(diǎn)，并不代表本公眾號(hào)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。本公眾號(hào)擁有對(duì)此聲明的最終解釋