GE利用Summit超级计算机进行风能开创性研究

美国政府已授权GE科学家使用世界上最快的超级计算机之一来推进海上风电发展,这可能是风能领域的重要组成部分,预计将提供未来10年美国所有能源需求20%的风能。

GE利用Summit超级计算机进行风能开创性研究

通过美国能源部(DOE)竞争性的ALCC(高级科学计算研究领导力计算挑战赛),由GE Research空气动力学工程师Jing Li领导的GE工程师被授予访问田纳西州橡树岭国家实验室(ORNL)的Summit超级计算机的权限,使用超级计算机驱动的模拟来进行其他不可行的研究,提高海上风能生产效率的提高。

Li说:“ Summit超级计算机将使我们的GE团队能够运行原本不可能的计算。这项研究可以极大地加快海上风力发电的发展,使之成为清洁能源的未来以及我们通往更可持续、更安全环境的道路。”

作为该项目的一部分,GE团队将与NREL和ORNL的世界级研究团队紧密合作,以推进ExaWind平台的发展。作为美国能源部百亿亿次计算项目(ECP)的应用程序之一,ExaWind专注于计算机软件的开发,以模拟不同的风场和大气流物理学。这些模拟为工程师和科学家提供了重要的见解,以便他们更好地了解风动力及其对风电场的影响。

DOE的百亿亿次计算项目(ECP)主任Doug Kothe说:“ ExaWind的开发工作正逐步从在复杂地形中的单个涡轮的预测千万亿级模拟到多涡轮机阵列的建立。ExaWind的目标是建立一个虚拟的风电厂测试台,以帮助并加速风电场的设计和控制,从而使我们有能力预测这些风电场对给定大气条件的响应。ECP幸运地将ExaWind纳入其应用程序项目组合中,并完全支持其目标和激进的开发计划,而这并非易事。但是,这些扩展的科学目标正是ECP所要做的。”

这个超级计算项目的重点将是研究沿海低空急流,它们产生独特的风速曲线,对未来的风力涡轮机的设计和运行具有潜在的重要性。GE团队将使用Summit超级计算机系统进行仿真研究,以研究并提供控制和操作海上风机的新方法,以最佳地优化风力发电。

Summit超级计算系统由美国能源部的橡树岭国家实验室主持,是世界上功能最强大的系统之一。拥有相当于7000万部iPhone 11s的系统功能,Summit为科学家提供了令人难以置信的计算能力,可以测试和解决迄今为止尚无法得知的能源、人工智能、人类健康和其他研究领域的挑战。“我们现在能够研究跨越数十公里范围的数百米高的风型,直至单个涡轮机叶片上的气流分辨率,” Li说,“如果没有超级计算机,根本无法在如此庞大的数据量上收集和运行实验。这些模拟使我们能够以以前无法实现的方式表征和理解人们不了解的现象,例如沿海低空急流。”

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