為此，劉院士早在2000年8月舉行的一次由國防科工委組織召開的航空動力行業發展研討會上提出，在國防科工委領導和支持下，按國家級或部級重點實驗室的模式，由中航一、二集團的相關院所與北航聯合組建航空發動機仿真研究中心，行政上掛靠北航，業務上相對獨立，成為國家財政支持的航空發動機數值仿真技術專業研究機構和國內外技術交流的研究平台。
劉大響院士的這一設想，得到了有關主管機關領導，中航一、二集團公司領導，北航校領導和行業內外專家的廣泛支持。在他的積極建議和大力促進下，2003年11月6日，由國防科工委係統三司王欣司長主持，在北京召開了關於組建航空發動機仿真研究中心的協調工作會議。會後，北航按照國防科工委領導的指示精神，同意以能源與動力工程學院為依托，籌建航空發動機數值仿真研究中心。劉大響院士被任命為仿真中心主任，同時任命了專兼職副主任、專兼職副總師等行政和技術領導人員。
到2004年底，在短短的一年多時間內，迅速形成了包括總體結構、總體性能、壓氣機、燃燒、渦輪、噴管、傳熱、計算聲學、結構強度、多學科耦合優化、數字化與係統開發、集群管理、VR應用、數據庫、網絡安全等各專業人員，以及行政、資料管理、黨務工作等各類輔助人員的30餘人的專職隊伍，以及以624所、606所、608所、614所科技人員為主的50餘人的兼職科研團隊。
在劉院士積極組織和推動下，仿真中心的籌備建設和日常工作走上了快速發展的軌道。
立足國內領先瞄準國際前沿
航空發動機數值仿真技術的研究和應用，離不開以高性能計算機和虛擬現實係統為標誌的高性能仿真環境的支持。為此，劉院士在其參與的“十五”航空發動機專項技改項目的規劃中，單列了仿真中心技改項目。為了充分發揮投資效益，避免重複建設，仿真中心在中德聯合工程中心（JET）已有的軟、硬件存量資源基礎上，進行必要的補充和完善，形成可支持“十五”期間數值仿真技術研究的軟硬件條件。在劉院士的親自關心、指導和支持下，仿真中心在進行技改項目的規劃論證和方案設計時，瞄準當時世界前沿技術，提出引進由當時最先進的128個Itanti-um2CPU組成的高性能集群計算機係統，以及由雙通道投影儀組成的4米×1.5米交互式三維圖像平麵視景牆虛擬現實（VR）係統，以滿足整機仿真的需要。這些設備不僅在當時的航空動力行業內部處於領先地位，而且在國內高性能計算領域也處於技術前沿。
經“十五”技改建設，仿真中心目前已擁有運算速度超過7000億次／秒的高性能集群計算機係統和4米×1.5米多通道三維視景生成設備各一套，高性能服務器和工作站60餘台（套），CAD／PDM／CFD／CSD／等各類商業軟件和自主開發軟件50餘套，高性能計算和虛擬仿真能力在行業內處於第一，為航空發動機先進數值仿真技術的研究和應用提供了工程實用的軟硬件環境。
堅持自主創新加強對外合作
仿真中心成立後，劉大響院士立即組織技術人員投入到航空發動機數值仿真技術的研究工作中。通過對國外資料的分析和調研，大家一致認為，航空發動機數值仿真技術的主要研究工作和任務之一就是建立一套以計算機技術為平台、以航空發動機技術為核心、以工程應用為目標、多學科耦合、具有自主知識產權的“航空發動機數值仿真係統”，以及支持其工程應用的專業軟硬件集成環境，為技術決策提供支持，為現役型號的使用提供快速故障診斷、分析和異地技術支持，為新技術、新方法提供考核、驗證和應用平台，從而提高我國航空發動機數值仿真技術的“起跑線”，縮短與先進國家的差距，為實現我國航空發動機研製向“預測設計”的轉變奠定技術基礎。