课题简介

  复杂流动的高精度计算是最典型的大规模科学计算,其中的科学计算问题涉及到与人类生存环境有关的气候变化、与国家安全有关的军事科技以及与国家经济发展有关的过程工程,是联系基础理论和方法以及计算技术到具体重大实际应用问题的一个重要纽带和桥梁。本课题组就是围绕上述有重大实际意义的应用问题开展工作的。在国家科技部的全力扶持和正确引导以及首席科学家杜强教授的带领下,经项目专家组的严格把关,我们五年来严格依照项目总体目标、课题任务与定位有计划开展工作,针对国家重大需求问题中的一些典型复杂流动,发展了求解GPS观测算子的辛格式和变步算法、半解析能量守恒格式和Hamilton算法,求解粒子输运方程超线性加速比的并行算法等创新工作,发现了三维不稳定非线性发展的新尾迹转捩动力学过程和机制,成功地将这些新算法应用于气候数值模拟、武器数值模拟等复杂流动的高精度计算,圆满地完成了研究计划。

  所建立的大气环流模式(GAMIL)成为国际上有能力参加国际季节预报模式比较计划的9个模式之一,以该模式作为大气分量模式的气候系统模式正在参加政府间气候变化委员会第四次评估报告的情景预测实验,体现了研究工作长期积累和五年来继续创新的集成。所建的数值模拟程序LAD2D,对国防尖端科技研究具有重要意义。建立的近程作用离散动力系统并行化计算模拟在宝钢过程工业生产中发挥了作用,取得显著的经济效益,对项目总体目标实现做出很大贡献。

  课题组五年期间共发表标注973项目资助的学术论文202篇,其中SCI收录102篇,中英文专著各1本。在国际会议上做特邀报告30人次,国内会议上做特邀报告34次。相关研究工作有的在影响因子大于10的高档次杂志上发表论文1篇,有的被国际权威杂志审稿人给予了高度评价。

  获IT国际大奖1项,军队科技进步一等奖1项,教育部科技进步二等奖1项,陕西省科学技术奖1项,中国科协求是杰出青年奖一项和中国科协首届优秀期刊论文奖1项。

  培养国家创新群体项目首席科学家和国家杰出青年基金获得者各1人,博士后8人,博士生30人和硕士生37人,形成了一支稳定而又活跃的年轻化科研团队,为科学计算研究的持续发展打下了坚实的基础,对高校的学科建设、中科院知识创新基地的建设以及国防建设作出了重要贡献。