Administrasi Keamanan Nuklir Nasional Departemen Energi (DOE/NNSA) baru-baru ini mengumumkan bahwa mereka telah memilih MIT untuk mendirikan pusat penelitian baru yang didedikasikan untuk memajukan simulasi prediktif dari lingkungan ekstrem, seperti yang ditemui dalam penerbangan hipersonik dan masuk kembali atmosfer. Pusat ini akan menjadi bagian dari fase keempat Program Aliansi Akademik Sains Prediktif NNSA (PSAAP-IV), yang mendukung perbatasan penelitian yang memajukan kemampuan prediktif komputasi kinerja tinggi untuk aplikasi sains dan teknik terbuka yang relevan dengan ruang misi keamanan nasional.
Pusat simulasi Exascale dari interaksi cairan entalpi tinggi (Chefsi)-upaya bersama dari Pusat MIT untuk Ilmu Pengetahuan dan Teknik Komputasi, MIT Schwarzman College of Computing, dan detail Nanoter-NanoCeent (ISN) MIT-berencana untuk memanfaatkan cut-edgom edge-edge-edge-edge-edge-edge-edge-edge-edge-edge-edgeon Betapa sangat panas, bahan gas yang bergerak cepat, dan bahan padat berinteraksi. Pemahaman tentang lingkungan ekstrem ini – ditandai dengan suhu lebih dari 1.500 derajat Celcius dan kecepatan setinggi Mach 25 – dan pengaruhnya terhadap kendaraan adalah pusat keamanan nasional, eksplorasi ruang angkasa, dan pengembangan sistem perlindungan termal canggih.
“Chefsi akan memanfaatkan kekuatan mendalam MIT dalam pemodelan prediktif, komputasi berkinerja tinggi, dan pendidikan STEM untuk membantu memastikan Amerika Serikat tetap berada di garis depan inovasi ilmiah dan teknologi,” kata Ian A. Waitz, wakil presiden MIT untuk penelitian. “Relevansi khusus pusat dengan keamanan nasional dan teknologi canggih mencontohkan komitmen MIT untuk memajukan penelitian dengan manfaat masyarakat yang luas.”
Chefsi adalah salah satu dari lima pusat simulasi prediktif baru yang diumumkan oleh NNSA sebagai bagian dari program yang diharapkan memberikan hingga $ 17,5 juta untuk masing -masing pusat selama lima tahun.
Penelitian Chefsi bertujuan untuk memasangkan simulasi terperinci aliran gas entalpi tinggi dengan model perilaku kimia, termal, dan mekanis bahan padat, menangkap fenomena seperti oksidasi, nitridasi, ablasi, dan patah. Model komputasi canggih – divalidasi oleh eksperimen yang dirancang dengan cermat – dapat mengatasi keterbatasan pengujian penerbangan dengan memberikan wawasan penting tentang kinerja dan kegagalan material.
“By integrating high-fidelity physics models with artificial intelligence-based surrogate models, experimental validation, and state-of-the-art exascale computational tools, CHEFSI will help us understand and predict how thermal protection systems perform under some of the harshest conditions encountered in engineering systems,” says Raúl Radovitzky, the Jerome C. Hunsaker Professor of Aeronautics and Astronautics, associate director of the ISN, and director of Chefsi. “Pengetahuan ini akan membantu dalam desain sistem yang tangguh untuk aplikasi mulai dari pesawat ruang angkasa yang dapat digunakan kembali hingga kendaraan hipersonik.”
Radovitzky akan bergabung dalam tim kepemimpinan pusat oleh Youssef Marzouk, The Breene M. Kerr (1951) Profesor Aeronautika dan Astronotika, Co-Direktur Pusat MIT untuk Sains dan Teknik Komputasi (CCSE), dan baru-baru ini bernama dekan Associate dari MIT Schwarzman College of Computing of Computing; dan Nicolas Hadjiconstantinou, The Quentin Berg (1937) Profesor Teknik Mesin dan Co-Direktur CCSE, yang akan melayani sebagai direktur rekanan. Penyelidik co-principal pusat termasuk anggota fakultas MIT di seluruh departemen aeronautika dan astronotika, teknik listrik dan ilmu komputer, ilmu material dan teknik, matematika, dan teknik mesin. Franklin Hadley akan memimpin operasi pusat, dengan administrasi dan keuangan di bawah lingkup Joshua Freedman. Hadley dan Freedman sama -sama anggota tim markas ISN.
Chefsi berharap untuk berkolaborasi secara luas dengan Laboratorium Nasional DOE/NNSA – Lawrence Livermore National Laboratory, Los Laboratorium Nasional Los Alamos, dan Laboratorium Nasional Sandia – dan, dengan melakukan hal itu, menawarkan mahasiswa pascasarjana dan pengalaman penelitian yang mendalam dan magang di fasilitas ini.
