一、怀柔科学城基本情况简介
综合性国家科学中心是国家科技领域竞争和创新体系体系建设的基础平台。建设综合性国家科学中心，有助于汇聚世界一流科学家，突破一批重大科学难题和前沿科技瓶颈，显著提升中国基础研究水平，强化原始创新能力。2021年3月，中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要发布，支持北京、上海、粤港澳大湾区形成国际科技创新中心，建设北京怀柔、上海张江、大湾区、安徽合肥四大综合性国家科学中心。
怀柔科学城基于“科学+城”以及“一城支撑一中心” 的总体考虑，集中布局和规划建设国际一流的重大科技基础设施和若干前沿交叉研究平台。怀柔科学城历经多次规划和扩充，2017年确定了涵盖怀柔和密云两区100.9平方公里的规划面积，规划2035年居住常驻人口23万人，并建成2-3个国家实验室、10个一流的重大科技基础设施和50+交叉研究和科技创新平台；在物质、空间、大气环境、地球、信息与智能、生命等领域集聚形成竞争优势，成为我国原始创新新高地。
图1. 怀柔科学城规划区域图
二、过程所怀柔平台简介
中科院过程工程研究所目前在怀柔科学城布局了两个研究平台：物质转化过程虚拟研究开发平台（简称VPE），以及介科学与过程仿真交叉研究平台（简称MESO）。两个平台位于怀柔科学城北部核心区11街区的2个相邻地块。总建筑面积3.96万平米，总占地面积约2.1万平米，总投资规模4.36亿元。目前两个平台的目前已完成工程竣工备案，科研设备正有序进场，项目计划在2024年年底竣工验收并投入运行。
图2. MESO平台（左）+ VPE平台（右）鸟瞰实景图 总体来说，物质转化过程虚拟研究开发（VPE）平台专注于过程放大的研究和应用开发。而介科学与过程仿真交叉研究平台（MESO）致力于介尺度科学的基础研究和学科交叉。MESO的研究成果果需要在VPE平台上应用；MESO平台研究的介尺度计算模式，在VPE平台上进行测试和实现，并通过怀柔科学城部署的先进计算和其他超算平台进行规模化应用。
怀柔平台的建设目标：
１.开创过程放大的新模式：并大幅度超越现有模拟计算的规模和精度。实现对多个工业规模反应器的模拟放大及优化，大量减少物理中试环节，显著降低研发成本和时间。并以此基础上实现多套工业规模设备组成的工艺流程的高分辨率动态模拟，即在过程系统工程层面采用基于计算流体力学的模拟手段，实现全系统的深入优化。其中对关键设备能模拟其稳定运行与启停过程，达到虚拟操作与运行的水平，模拟的典型物理时间达到小时量级。
2.软件研制：研制可部分替代国外CFD软件功能的虚拟过程集成软件。软件集成多尺度模型、并行计算、数据分析和可视化等功能，能够实现对10亿级颗粒的多相流反应器、100亿级原子数的纳米材料的模拟，总体达到国际领先水平。
3.提供云计算服务模式：突破物理位置限制，实现研究对象、实验与测量装备及模拟与虚拟现实系统的网络化广域分布与调用，形成全国以及全球的研究开发网络系统，并建立配套的云计算服务模式，为科研人员提供远程共享的支持。
