數值計算作為現代科學研究的主流方法之一，廣泛應用于航空航天、氣象預報、軌道交通和熱能動力等領域。隨著科技人員對流動分辨率的要求不斷提高，計算規模的不斷增長，傳統計算機的算力無法進一步提高該領域的工程設計效率。

在此應用背景下，本源量子于2021年發布了首款基于量子計算原理的計算流體動力學軟件——本源量禹。本源量子團隊結合用戶需求對軟件功能和交互邏輯進行了優化，于近日發布了本源量禹2.0版本（后稱“QCFD 2.0”），并將該軟件中英文版上線至本源量子云平臺官網，供用戶下載使用。

有哪些變化？1.更強大的量子線性求解器

• 優化了子空間處理模塊：原FOM（Full Orthogonalization Method）方法盡管具有優良的收斂速度，但方法穩定性差，在高精度CFD計算中易崩潰。新版本我們基于穩定性更好的GMRES（Generalized Minimum Residual）方法和原始FOM方法開發了全新的混合方法（MIX），即保留了GMRES方法絕對穩定的優勢，也盡量保持了FOM方法收斂速度快的優勢。

（算例：二維可壓縮頂蓋驅動流動，網格大小為32*32，求解器精度為1E-6，流場收斂判據為1E-4）

新增子空間變分量子線性求解器（VQLS），在具備求解穩定和精度高的優點的基礎上，該量子算法更易于對接真實量子計算機。

2.豐富的后處理功能選項配置

• 增添監測報告功能，方便用戶實時監測流場中物理量的變化；
• 增添流線圖、矢量圖以及等值線圖顯示功能，可以極大滿足用戶對流場可視化的需求。

3.全新的UI界面和操作邏輯從改善用戶使用體驗出發，QCFD2.0擁有全新的UI界面和操作邏輯，降低了用戶操作門檻。

4.新增英文版本

簡明教程

圓柱繞流作為經典的流體力學問題，具有豐富的實驗結果，常用于驗證計算方法和模型的有效性，圓柱繞流的研究對航空領域和海洋工程也具有非常重要的實際意義。

典型算例汽車數值風洞：風洞試驗的可靠性一般較高，但其具有成本高、周期長和全流場定量分析困難等局限性，CFD計算可以有效地克服風洞試驗的局限性，降低風洞試驗次數，因此被廣泛應用于汽車設計研發中。

跨聲速機翼：一般將馬赫數介于0.8到1.3之間的流動定義為跨聲速流動，屬于可壓縮流動范疇，廣泛存在于民用航空飛行器領域。

高超聲速流動：一般將馬赫數大于5的流動定于為高超音速流動，屬于可壓縮流動范疇，廣泛應用于航天領域。

應用前景

氣動設計：量子CFD能夠實現氣動優化設計過程中的高效模擬，改進飛行器的氣動布局，提高飛行器的升阻比。

航海領域：在航海領域，借助量子CFD分析和優化可以降低船舶航行阻力。

民生工程：民生工程方面，可以借助量子CFD設計，提高建筑群的結構安全性，優化室內風暖。

綜上所述，探索并利用量子技術提高工程設計效率，不僅具有重要的戰略意義，同時也能帶來巨大的經濟效益！