吊艙式推進器水動力性能預報技術研究

吊艙推進器的船型能夠提高能效水平，實現節能減排；可在360度范圍內旋轉，極大地提高了船舶的操縱性和機動性；選用吊艙推進器可以優化船舶的艉部線型，可以實現模塊化設計、模塊化安裝。項目利用上海超級計算中心的高性能軟硬件資源，對吊艙推進器在不同流動狀態和舵角工況下的性能進行了分析計算，并基于此開展了吊艙推進器的優化設計工作。

船舶水動力節能裝置數值模擬與應用研究

利用上海超級計算中心的高性能計算機器“魔方”，對研究課題中的幾種節能裝置進行數值優化計算。包括補償導管、舵球和轂帽鰭等部件。分析結果顯示各節能裝置對流場分布有所改善，正確地反映了各個節能裝置的工作機理，并且為各部件進行多方案參數優化提供了參考。

某萬噸散貨船節能裝置分析計算

項目通過數值模擬手段計算分析了船體尾部補償導管等節能裝置的節能效果，并通過數值計算方法對節能裝置的節能原理進行了合理剖析，為補償導管等節能裝置的設計提供了技術支撐。項目實施過程中數值模擬結果與模型試驗和實船試航的結果進行對比，三者結果基本一致，進而驗證了模擬分析方法的可靠性。

連鑄坯細晶區軋制過程形狀演變模擬研究

某鋼材品種通過連鑄坯來熱軋生產，連鑄坯在生產過程中，截面上的晶粒分布與其冷卻條件相關，通常在截面芯部有一細晶區，該區域在熱軋過程中會發生一定的形狀演變，對于軋制后成品的芯部組織和質量有很大的影響。為了跟蹤軋制過程連鑄坯芯部細晶區的形狀演變，進行了本項數值模擬計算工作，并根據實際軋制工藝和理論優化工藝，展開了一系列計算工作。由于大量的算例和高精度參數需求，需要一個超級計算平臺來支撐計算工作，上海超算中心為其計算過程提供了高速計算平臺，大大提高了研發速度和精度。節省了大量的試驗工作，也節約了試驗工作中所需要的試驗材料、物料損耗以及對環境的影響。

特殊鋼板帶熱軋工藝參數研究

特殊鋼板帶熱軋工藝參數對于特殊鋼板帶生產起著尤為重要的作用，通過研發工作，需要掌握其熱軋過程特性參數。本項目工作把有限元數值模擬計算方法作為其研究過程較為重要的手段之一，通過大量的有限元數值模擬算例，結合一定量的實驗室試驗和現場試驗，掌握了特殊鋼板帶熱軋工藝參數。其計算結果為特殊鋼板帶產品設計、產線工藝設計提供了理論支持。由于大量的算例和高精度參數需求，需要一個超級計算平臺來支撐計算工作，上海超算中心為其計算過程提供了高速計算平臺，大大提高了研發速度和精度。節省了大量的試驗工作，也節約了試驗工作中所需要的試驗材料、物料損耗以及對環境的影響。

線材水冷溫度均勻性研究

線材精軋階段溫升明顯，為了控制溫升，保證精軋階段形成的細小奧氏體晶粒不長大，在精軋出口進行穿水冷卻，水冷的冷卻速度及均勻性對減定徑階段軋制過程組織的控制有明顯影響。分析了某規格線材穿水冷卻過程的溫降和冷速，并借助現場實測數據對計算模型做了修正。對不同流量水箱冷卻后返紅溫度、心表溫差進行了計算分析，具體產品可以根據減定徑開軋溫度要求，結合返紅溫度、心表溫差確定合適的工藝區間。

某車企跨界版兩廂車研發

兩廂版車型已經研發完成，在此基礎上開發跨界版車型，底盤高度升高，對于安全碰撞尤其是后撞影響較大。通過CAE分析，結合設計部門的設計優化，順利完成項目交付，節約時間及成本。CAE分析優化中，時間緊任務重，利用上海超級計算中心的計算資源，大大縮短了每個分析的計算時間，為項目按時交付奠定了基礎。

基于某車型側面碰撞（C-NCAP2018草案）的優化分析

C-NCAP2018修改草案中，側面碰撞在E-NCAP的基礎上要求更高，臺車使用AE-MDB V3.9，但是臺車質量增加100kg，臺車高度提高50mm。因此要達到2018年五星標準，需要優化車型結構。通過CAE分析，車身結構變形合理，B柱和車門侵入量小，而且適當減重，假人傷害值較小，為企業縮減成本，提高效益。幾乎所有CAE分析都是在超算中心完成，超算中心軟件齊全、計算速度快，為我公司模擬分析計算提供便利。

汽車門板表皮真空成型工藝仿真分析

汽車門板內飾表皮常采用熱塑性塑料片材進行真空成型，在成型過程中，由于空氣壓力分布不均勻性、模具不合理等原因，導致產品缺陷。某車型門板項目汽車門板表皮在真空成型工藝前，通過前期進行CAE精密建模，并采用上海超級計算中心資源計算，精確預測表皮局部變薄及花紋變淺的風險，優化結構和模具后滿足了工藝要求。

冷凝器改進設計的CFD輔助仿真分析

以汽輪機冷凝器入口段為研究對象，開展對原有模型及一種改進模型的低壓單相穩態流場仿真分析。通過對原有模型的模擬結果，分析問題產生的位置，為模型改進提供參考；通過改進模型與原有模型模擬結果的對比，對改進方案作出評價。通過仿真分析，冷凝器入口段的優化設計提供建議和參考。

不同工作狀態下導纜器承壓能力評估

本項目首先針對導纜器－錨鏈整體模型的動態有限元分析，以確定一個合適的初始接觸形狀；在此基礎上再針對導纜器－錨鏈整體模型進行靜態有限元分析，對導纜器進行不同程度荷載條件下的強度校核。

大型軋機起吊設備結構強度分析

本項目針對多套大型熱軋和冷軋軋機起吊設備結構進行三維建模和起吊時結構受力分析，確定了各起吊設備工作狀態下的整體極限承載能力。

新型管殼式換熱器成型及流動傳熱模擬

利用ABAQUS軟件對泡泡管成型過程和成型工藝參數進行了模擬和校驗，考察了應力和變形情況，并預測了成型極限

計量泵液力端端蓋結構靜力分析與疲勞壽命計算

借助了ABAQUS等有限元軟件, 計算首先得到端蓋承受最大載荷時的結構應力場并進行了強度校核，再基于液力波動引起的交變應力場完成產品疲勞壽命分析，最后通過計算對比挑選出了優選設計方案。

MOCVD反應腔體數值模擬

對反應腔體的輸入參數及結構特點進行模擬分析，從而改進操作條件，優化工藝及結構設計。

MOCVD反應噴淋裝置的數值模擬

開展MOCVD反應噴淋裝置的數值模擬工作，對反應器噴淋裝置的氣體分布情況進行模擬分析，找出影響氣體分布均勻性的主要因素，進行優化設計。

汽水分離裝置波形板數值模擬

通過多個變量間耦合關系分析結果，擬合得到汽水分離特性的經驗公式，為提高分離效率、優化結構設計提供了分析依據。

某成分分析軟件算法移植及并行化

利用原有的MATLAB核心算法進行C語言移植，實現最小二乘法算法（類似MATLAB函數

REGRESS）和帶范圍約束的最小二乘法算法（類似MATLAB函數LINSQL）兩套算法開發，并通過程序并行化使得計算分析速度比原有Matlab程序得到很大提升。