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OpenFOAMGPT 2.0:面向计算流体力学的端到端、可信自动化

流体动力学 2025-04-29 v1

摘要

我们提出了第一个用于计算流体动力学的多智能体框架,使能够直接从自然语言查询中实现完全自动化、端到端仿真。该方法集成了四个专门的智能体:预处理、Prompt 生成、OpenFOAMGPT(仿真器)和后处理,将复杂的计算流体动力学工作流程分解为由大型语言模型驱动的协作组件。通过多样化的案例研究验证,包括 Poiseuille 流动、单相和多相多孔介质流动以及空气动力学分析,证明了该方法在超过 450 个仿真中实现了 100% 的成功率和可重复性。严格的可信度验证确认,经过严格设计的多智能体系统可实现零容忍科学计算应用所需的可靠性标准,同时显著降低了进入门槛。该框架为计算科学中的对话驱动仿真工作流程奠定了基础,potentially 通过更易于访问的复杂数值仿真工具,加速发现和创新。结果表明,当多智能体体系结构得到恰当的专业化和编排时,能够有效处理计算物理的严峻要求,同时保持自然语言交互的直观界面。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.19338,
  title  = {OpenFOAMGPT 2.0: end-to-end, trustworthy automation for computational fluid dynamics},
  author = {Jingsen Feng and Ran Xu and Xu Chu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19338},
  year   = {2025}
}