Foam-Agent 2.0：自动化 OpenFOAM CFD 模拟的端到端可组合多智能体框架
人工智能
2025-10-02 v2 计算工程、金融与科学
机器学习
摘要
计算流体动力学（CFD）是工程中的 essential simulation tool，但其陡峭的学习曲线和复杂的手动设置创造了显著的障碍。为此，我们引入 Foam-Agent，一个从单个自然语言提示即可自动化整个 OpenFOAM 工作流程的多智能体框架。我们的关键创新解决了现有系统中的关键空白：1. 综合性端到端仿真自动化：Foam-Agent 是首个管理整个仿真管道的系统，包括能够处理外部网格文件并通过 Gmsh 生成新几何的多功能网格智能体、自动生成 HPC 提交脚本，以及通过 ParaView 进行仿真后可视化。2. 可组合服务架构：超越单一智能体，框架使用 Model Context Protocol（MCP）将核心功能暴露为离散可调用工具。这使得能够灵活集成并由其他智能体系统（如 Claude-code）用于更具探索性的工作流程。3. 高保真配置生成：我们通过分层多索引检索实现卓越准确性，并通过依赖感知的生成过程确保配置一致性。在 110 个仿真任务的基准测试中，Foam-Agent 达到了 88.2% 的成功率，显著优于现有框架（MetaOpenFOAM 为 55.5%）。Foam-Agent 大幅降低了 CFD 的专业知识门槛，展示了专用多智能体系统如何 democratize complex scientific computing。代码已公开于 https://github.com/csml-rpi/Foam-Agent。
引用
@article{arxiv.2509.18178,
title = {Foam-Agent 2.0: An End-to-End Composable Multi-Agent Framework for Automating CFD Simulation in OpenFOAM},
author = {Ling Yue and Nithin Somasekharan and Tingwen Zhang and Yadi Cao and Shaowu Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.18178},
year = {2025}
}