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我国“非线性地震模拟”应用获国际较g高奖

      北京时间11月17日上午，****级计算大会在美国丹佛举行，由清华大学地球系统科学系副教授付昊桓和其团队共同完成的“非线性地震模拟”应用得到国际高性能计算应用领域较g高奖“戈登·贝尔”奖，我国在高性能计算应用领域赢得此次大奖已不是首c次。数日后，清华大学地球系统科学系召开了学术成果会议。

     1987年，“戈登·贝尔”奖成立，是国际高性能计算应用领域的较g高奖项。它的成立是为了鼓励将**级计算机的**级计算能力得到应用。在过去的30年中，美国和日本的研究人员凭借其**级计算机在**级计算领域的应用而获奖。去年，三轴摇摆台，因“神威·太湖之光”的应用“千万核可扩展大气动力学全隐式模拟”折桂，实现了该奖创办30年以来我国零的突破。

设计并实现了一种高扩展性的非线性地震模拟工具。取得的成果是“非线性地震模拟”。设计并实现了一种高扩展性的非线性地震模拟工具。它是**级计算机在地震灾害研究中的成功应用。

     即使在科学技术高速发展的今天，地震的预测仍然是一个世界性的问题。地震等地质灾害对人类的生命、健康、经济和社会发展造成了巨大的危害，六自由度摇摆台，并不断促使科学家和工程师研究、模拟甚至预测地震。“非线性地震模拟”项目首c次实现了1976年唐山地震的高分辨率模拟。它使科学家能够更好地了解唐山地震的影响，对今后的地震预报研究具有重要的参考意义。

     研究小组选定了唐山地震中心附近的空间区域320公里×312公里×40公里。地震150秒后的地质变化在0.001秒内精q确地模拟出来了。分辨率可达8米，频率可达18赫兹。分辨率越高，频率越高，地震模拟的精度就越高。模拟地震的震级越大，频率越高，高频信息的表征越准确。在此之前，美国团队对泰坦**级计算机进行了地震模拟，分辨率和频率只有20米、10赫兹。

      预测地震的主要困难是预测地震的时间、空间和强度，而付昊桓的团队将对地震y预测的问题和已知位置的地震时，模拟地震烈度、地震震级的余震预测，根据地震灾害预测的关系频率情景模拟的过程中，进行了研究。难度大大降低，对防震减灾也有重要意义。虽然不能预测地震，但根据这一模型，我们可以定量地评估地震发生时每个地点可能发生的灾害的严重程度，这对防灾减灾和城市规划和设计具有重要意义。

      基于“神威·太湖之光”的**级计算机强大计算能力的非线性地震模拟应用，由清华大学地球系统科学系、山东大学计算机系、南方科技大学、中国科学技术大学、国家工程研究中心的并行计算机技术与无锡等单位联合完成的国家**级计算机中心。

     位于江苏无锡滨湖区“神威·太湖之光”是目前世界上z较快的**级计算机，是中国的**级计算机处理器用于国内建设。12.54千万亿次每秒峰值运算性能为9.3万亿次/秒，持续的性能，系统的60亿5100万次大myvat能效比高，标志着中国的**级计算机不再是简单的以速度取胜，而是在自我控制、峰值速度、连续性，实现绿色指数等全m面突破，达到了新的高度。

工业4.0时代的仿真技术

       在工业3.0时代使用软件进行模拟仿真已经是很成熟的作法。在工业4.0时代仿真技术可能是未来工业发展的基础。谈到工业4.0，我们必须提到所谓的“网络物理系统”（CPS），而较重要的内容是数字孪生。所谓数字孪生，是指从设计、生产到较终产品阶段的模拟产品，甚至模拟产品在整个生命周期内的运作，模拟产品在实际环境中的行为，从而预测产品未来的潜在问题。这意味着可以用数字化的方式来表达现实世界，摇摆台，使产品制造企业能够有效地利用数字化手段提高自身的竞争力。“数字孪生”不仅生成物体的数字模型，而且模拟物体的整个运行环境和运行状态，如船下的水和船周围的空气。

     例如，我们需要设计一个平面。除了机械结构外，还有许多子系统，包括电力系统、飞行控制系统等。设计的飞机必须经过各种试验，并较终在不同的环境中运行。数字双生z子背后的核心技术是仿真，仿真技术不仅推动产品设计，而且推动产品设计、制造、运行和维护的全过程。

     这个平台有三个支柱：集成仿真、可扩展的解决方案和可扩展的生态系统。随着平台的ansys18，工程师可以完成从概念设计到详细设计的相干模拟。每个物理场，包括机械模拟、流体模拟、电磁场模拟等，都可以由不同的软件工具组合在一起。据估计，在应用该仿真平台的情况下，产品开发和开发的总应用成本降低了50%，开发时间缩短了37%，六轴摇摆台，从而更有效地完成了产品开发工作。

*三代地面飞行仿真模拟器研究取得重大成果

      飞行仿真在航空领域被称为“技术之花”，是国家航空工业重点发展的关键技术之一。飞行仿真，顾名思义，是模拟实际飞机系统的使用，并通过模型试验对已经存在的或仍在技术设计阶段的飞机系统进行研究的综合技术。现已成为高科技产品示范、**产品设计、制造在各阶段全生命周期验证的必要技术手段。中国飞行试验研究院航空飞行试验中心飞行仿真专业具有深厚的历史积淀和绝d对的领x先技术。半个多世纪以来，航空工业朝着蓬勃发展的势态前进。

       从1959年飞行学院建院开始，飞行仿真专业的发展已被提上日程。一路经过了半个多世纪的风雨变迁，飞行仿真技术在三代航空飞行员的不懈努力与创新中把无数的不可能变成了可能。它创造了许多中国航空技术领域的奇迹，填补了飞行试验技术的许多空白，航空模拟飞行技术的历史被不断更新和创造。

       你可能会感到惊奇，一台新机器还没有制造出来，竟然可以使用另一架飞机来体验它在真实飞行中的动态特征。能够实现这一功能的神奇飞机是被称为“空中飞行实验室”的稳定飞机。在中国，作为唯y一的飞行测试和验证机构，它一直是试飞工程师们要赶上先进的空中飞行仿真技术的坚持。

       *y一架变稳飞机BW-1是改装自歼教6的纵向变稳飞机。早在1963年*y一代试飞*就提出研制自己的独立空气稳定试验机，并进行了一系列的前期研究。直到1980年，国家正式开发的项目主要是在试飞院，周自全（资s深航空*）是该项目的**工程师。经过十年奋战，突破了国外对国内技术的重重封锁，该机于1989年9月正式完成试飞验收。它缩短了中国航空仿真技术与国际航空仿真技术的差距，该项目在1991年荣获国家科技进步一等奖。从歼7，强5飞机起，该机主要用于飞行**，共完成飞行仿真任务飞行小时数以万计，也锻炼了一批敢打敢拼的飞行员和飞行工程师团队。它于1996年正式退休。

       *二架变稳飞机IFSTA是由K8作为原型机研制而成的三轴变稳飞机。在一系列新技术的支持下，1997年周自全指导飞行测试工程师完成飞机改装和一系列地面试验，并于当年六月进行首c次飞行测试。作为唯y一的三自由度全时、全权、数字式变稳控制系统的飞机，其专业技术目前只有少数发达国家，如美国、俄罗斯、德国拥有，并于2001年赢得了国家科学技术进步二等奖。该机已为验证测试，飞行仿真技术研究、和高水平新型飞机试飞员的培训作出了巨大贡献，并继续为中国航空试飞事业的发展贡献力量。现在，试飞所的试飞员正在研究新一代的稳定技术和稳定试验机。

       早在20世纪50年代末中国进行飞行仿真研究，建立sb-6模拟器飞行学校和航空发动机试车台，在上世纪60年代早期一批先进的研究设施，在国内飞行仿真和航空发动机飞行试验领域领x先的开发技术，已完成近20套地面模拟研究工作。随着飞行模拟设施的发展，飞行试验所开展了航空理论与技术研究，对我国新飞机的研制和试飞员的培训起到了重要作用。