计算力学快讯

 计算力学快讯，第3卷，第9期，2017年9月28日

计算力学快讯简介：本快讯是分享计算力学及相关软件信息的一个交流平台；由河海大学工程与科学数值模拟软件

中心、江苏省力学学会信息服务部主办；免费订阅，自由退订；欢迎各位计算力学同仁的投稿和反馈意见。

      

编辑组：http://em.hhu.edu.cn/compmech/bwh.html

投稿信箱：csnewsletter@hhu.edu.cn

过刊浏览与下载：http://em.hhu.edu.cn/compmech/

订阅或退订网址：http://em.hhu.edu.cn/compmech/register.html    

本期内容下载：计算力学快讯2017年第3卷第9期

微信公众号二维码：

     

合作媒体：计算机辅助工程杂志

     

本期目录：

◆ 新闻报道

首届“边界元法与降维方法进展与应用研讨会”在桂林召开

北京国际力学中心-2017年力学大师讲座计划顺利进行

◆ 学术会议

Symposium of the International Association for Boundary Element Methods 2018

International Conference on Modeling in Mechanics & Materials (CMMM 2018)

◆ 博士招聘信息

美国辛辛那提大学机械工程系助理教授徐泳峰博士招聘博士生

◆ 学术期刊

International Journal for Numerical Methods in Engineering

计算机辅助工程

第 1 页

计算力学快讯

部分期刊近期目录

◆ 网络精华

天河二号：已模拟137亿年演化 将观测宇宙边界

=======================================================================================

新闻报道

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

首届“边界元法与降维方法进展与应用研讨会”在桂林召开 

（摘自 中国力学学会网）

2017年7月28-31日，首届“边界元法与降维方法进展与应用研讨会”在桂林召开。本次研讨会由中国力学学会计算

力学专业委员会边界元法与降维方法专业组主办，大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室、清华大学核能与

新能源技术研究院和中国科学技术大学中科院材料力学行为和设计重点实验室承办。来自国内外30多家单位的70余名

专家、学者和研究生参加会议。

大会主席大连理工大学运载工程与力学学部副部长高效伟教授，共同主席清华大学核能与新能源技术研究院王海

涛教授、中国科学技术大学中科院材料力学行为和设计重点实验室陈海波教授在开幕式上分别致辞。

SCI源刊《Engineering Analysis with Boundary Elements》主编美国密西西比大学程宏达教授、台湾海洋大学陈正

宗教授、清华大学姚振汉教授、美国辛辛那提大学和中国西北工业大学千人计划学者刘轶军教授等二十几位专家作了

大会报告。与会专家围绕“边界元法与降维方法的基本理论、相关工程应用、研究中面临的关键问题，以及与其他数

值方法的耦合、多物理场问题求解、多尺度分析、大规模计算、软件开发与验证确认、降阶模型分析方法及工程应

用、其他新型方法及其应用”等方面作了交流研讨。

第 2 页

计算力学快讯

[返回本期目录栏]

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

北京国际力学中心-2017年力学大师讲座计划顺利进行

（摘自 中国力学学会网）

2017年9月中旬，北京国际力学中心主办的“力学大师讲座计划”学术报告在京顺利举办。应北京国际力学中心邀

请，以色列科学技术部首席科学家Daniel Weihs教授于2017年9月10日至15日到京进行为期一周的学术访问。Daniel

Weihs教授是以色列理工学院特聘教授，以色列航天局指导委员会委员和自动系统及机器人技术项目负责人，1971年

获以色列理工学院博士学位，曾任以色列航空研究全国委员会主席，是以色列科学与人文学院院士，美国国家工程院

外籍院士和美国物理学会会士。

访问期间，Daniel Weihs教授在中国科学院力学研究所分别作题为Animal Group Motion in a Fluid Medium和

Introduction of Technion Program on Autonomous Systems的学术报告。来自中科院力学研究所、北京大学、北京理工

大学、北京航空航天大学的50余位师生聆听了报告。报告会由北京国际力学中心的秘书长冯西桥教授主持。

报告中Daniel Weihs教授主要介绍了自己在生物推进的空气动力学和水动力学方面的研究进展。他介绍了识别动物

群体运动能量优势的流体力学基本原理以及海洋和大气环境的状况，重点针对鱼类群组运动的能量获取以及鱼类群组

运动的稳定性研究展开了详细的讲解，通过生动的视频片段给大家展示了真实环境中海豚群组游的情况，讲解了海豚

结对游动中节约能量的原理。随后，Daniel Weihs教授讲解了风洞试验对理论结果的验证研究结果，并将讨论延伸到

鸟类群组飞行的研究。

报告结束后，Daniel Weihs教授耐心的回答了参会者提出的问题。北京国际力学中心秘书长冯西桥教授感谢Daniel

教授为大家带来的精彩报告，并代表北京国际力学中心向他颁发了北京国际力学中心2017力学大师讲座计划荣誉证

书。

 

第 3 页

计算力学快讯

Daniel Weihs教授做学术报告

 

北京国际力学中心秘书长冯西桥教授向Daniel Weihs教授颁发荣誉证书

北京国际力学中心力学大师讲座计划：

北京国际力学中心力学大师讲座计划是北京国际力学中心从2016年起创立的一个学术交流品牌，每年暑期定期举

办，主要依托“中心”科学委员会在全球范围内邀请一流科学家来华访问并作学术报告或开设短期课程，旨在为青年人

提供一个与顶尖科学家面对面交流的平台。通过该计划的实施，北京国际力学中心已先后邀请了2012年George

Batchelor Prize获得者Detlef Lohse教授和国际计算力学主席Wing Kam Liu教授等多位国际知名力学专家来访交流。

[返回本期目录栏]

=======================================================================================

学术会议

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

Symposium of the International Association for Boundary Element Methods 2018 

（摘自 会议官网）

Welcome to IABEM 2018

The Institut National de Recherche en Informatique et Automatique (INRIA), Université Pierre-et-Marie Curie Paris 6

(UPMC), the Ecole Nationale Supérieure des Techniques Avancées (ENSTA), and the Centre National de la Recherche

Scientifique (CNRS) have the pleasure to host the next symposium of the International Association for Boundary Element

第 4 页

计算力学快讯

Methods (IABEM) that will take place on June 26-28 2018, on the campus of University Paris 6 at Jussieu in the heart of

Paris latin quarter.

The IABEM symposium provides a forum for researchers and engineers around the world to discuss recent

developments in the Boundary Element Method (BEM) and new challenges ahead. This event focuses on boundary integral

equations, and aims at gathering all scientists interested in this topic, both from a theoretical and applied point of view.

IABEM is affiliated organization of the International Union of Theoretical and Applied Mechanics (IUTAM).

If you wish to register to the IABEM 2018 mailing list, please send an email to sympa_inria@inria.fr with only text in

the body: SUBSCRIBE iabem2018 your name

Important dates

• Deadline for submitting a one page abstract: November 15, 2017

• Author notification of acceptance: January 2018

• Registration: January 2018 – April 2018

• Conference: June 26-28, 2018

List of participants

Here is a preliminary list of expected participants:

• Ana Abreu (Universidad de la República)

• Steffen Boerm (University of Kiel)

• Marc Bonnet (CNRS/ENSTA Paristech Saclay)

• Stéphanie Chaillat (CNRS/ENSTA Paristech Saclay)

• Simon Chandler-Wilde (University of Reading)

• Jeng-Tzong Chen (National Taiwan Ocean University)

• Xavier Claeys (Université Piere-et-Marie Curie Paris 6)

• Steven Crouch (University of Minnesota)

• Marion Darbas (Université de Picardie Jules Verne)

• Eric Darrigrand (Université de Rennes)

• Attilio Frangi (Politecnico di Milano)

• Adrianna Gillman (Rice University)

• David Hewett (University College London)

• Ralf Hiptmair (ETH Zürich)

• Frédérique Le Louër (UTC)

• Vladislav Mantic (Universidad de Sevilla)

• Gunnar Martinsson (University of Oxford)

• Sonia Mogilevskaya (University of Minnesota)

• Mike O’Neil (University of New York)

• Dirk Praetorius (TU Wien)

• Antoine Sellier (Ecole Polytechnique)

第 5 页

计算力学快讯

• Euan Spence (University of Bath)

• Olaf Steinbach (Technische Universität Graz)

• Bertrand Thierry (Université Pierre-et-Marie Curie Paris 6)

• Shravan Veerapaneni (University of Michigan )

[返回本期目录栏]

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

International Conference on Modeling in Mechanics & Materials (CMMM 2018) 

（摘自 会议官网）

Conference Introduction

In the current world of Mechanics and Materials, researchers tend to focus on only one out of theoretical,

computational or experimental fields. While there is a trend towards interaction among the different groups, this is presently

very limited. The chair’s vision for the conference is for it to act as a platform from which to bring together the different

kinds of research, to help researchers interact better, and to promote the state-of-the-art development of the subject area to

a higher level.

Call for Papers

Prospective authors are kindly invited to submit original, unpublished full papers or abstracts.

*All authors are required to submit a statement of novelty with their submission outlining what is distinctively

‘innovative’ or new about the research.

*Please read the Author Guidelines carefully before submission.

Topics include but are not limited to the following areas:

• Solid mechanics, fluid mechanics, heat transfer and their interactions

• Nanomechanics and nanomaterials

• Renewable energy and energy harvesting materials and structures

• Biomechanics, mechanics in medicine and mechanobiology

• Composites and composite structures

• Ocean engineering and offshore structures

• Acoustic, vibration, dynamics and controls

• Mechanics of materials

• Multiphysics and multiscale mechanics

• Optimization, probabilistic and stochastic techniques

Important Dates

第 6 页

计算力学快讯

Abstract Submission Due: October 15, 2017

Full Paper Submission Due: November 15, 2017

Acceptance Notification Date: Four weeks after submission

Conference Date: March 23-25, 2018

Contact Us

Email: conference@ic3m.org

ICMMMconference@gmail.com

Tel: 812 223-1304

[返回本期目录栏]

=======================================================================================

博士招聘信息

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

美国辛辛那提大学机械工程系助理教授徐泳峰博士招聘博士生 Two Ph.D. positions are immediately available in the Structural Health Assessment and Monitoring Laboratory at the

University of Cincinnati. A candidate must have a bachelor degree in mechanical engineering or relevant disciplines; a

master degree is a plus. Besides, the candidate is expected to have the following qualifications:

• Strong background in mathematics and mechanics

• Strong hands-on capabilities of designing and performing experiments

• Strong skills using MATLAB and finite element software

Financial support for the tuition and stipend will be provided for strong candidates. Interested individuals can send their

full curriculum vitae, research statement (2-3 pages), copies of transcripts and contact information of three references via

email to Dr. Yongfeng Xu (xu2yf@uc.edu). Review of applications will start immediately and continue until the positions

are filled.

Please visit the lab website (www.yongfengxu.net) for more information.

[返回本期目录栏]

=======================================================================================

第 7 页

计算力学快讯

学术期刊

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

International Journal for Numerical Methods in Engineering

（2017年，111卷 11-12期 ，112卷 1-3期 ）

Mesh superposition applied to meso-FE modelling of fibre-reinforced composites: Cross-comparison of implementations (pages 1003–1024)

O. Vorobiov, S. A. Tabatabaei and S. V. Lomov

The calculation of drag on nano-cylinders (pages 1025–1046)

F. Hafezi, R. S. Ransing and R. W. Lewis

Fully implicit finite element method for the modeling of free surface flows with surface tension effect (pages 1047–1074)

Aymen Laadhari and Gábor Székely

Elasticity solution for vibration of 2-D curved beams with variable curvatures using a spectral-sampling surface

method (pages 1075–1100)

Guoyong Jin, Tiangui Ye and Zhu Su

Local active control for an exterior fluid-structure interaction problem (pages 1103–1119)

Catalina Domínguez, Erwin Hernández and Ricardo Prato Torres

Improved hybrid displacement function (IHDF) element scheme for analysis of Mindlin–Reissner plate with edge

effect (pages 1120–1169)

Yan Shang, Song Cen, Zhi Li and Chen-Feng Li

Polynomial chaos-based extended Padé expansion in structural dynamics (pages 1170–1191)

E. Jacquelin, O. Dessombz, J.-J. Sinou, S. Adhikari and M. I. Friswell

Randomized dynamic mode decomposition for nonintrusive reduced order modelling (pages 3–25)

Diana Alina Bistrian and Ionel Michael Navon

A monolithic hybrid finite element strategy for nonlinear thermoelasticity (pages 26–57)

C. S. Jog and G. S. J. Gautam

Exploiting semantics of temporal multi-scale methods to optimize multi-level mesh partitioning (pages 58–85)

第 8 页

计算力学快讯

M. Hasan Jamal, Arun Prakash and Milind Kulkarni

RAPID analysis of variable stiffness beams and plates: Legendre polynomial triple-product formulation (pages 86–

100)

Matthew P. O'Donnell and Paul M. Weaver

Solving large-scale problems by Taylor Meshless method (pages 103–124)

Jie Yang, Heng Hu and Michel Potier-Ferry

LATIN: A new view and an extension to wave propagation in nonlinear media (pages 125–156)

Dan Givoli, Ritukesh Bharali and Lambertus J. Sluys

Boundary layer mesh generation on arbitrary geometries (pages 157–173)

R. Aubry, S. Dey, E. L. Mestreau and B. K. Karamete

An adaptive variational Quasicontinuum methodology for lattice networks with localized damage (pages 174–200)

O. Rokoš, R. H. J. Peerlings, J. Zeman and L. A. A. Beex

Numerical modelling of microscopic lubricant flow in sheet metal forming. Application to plane strip drawing (pages

203–237)

Y. Carretta, R. Boman, J. Bech, N. Legrand, M. Laugier and J.-P. Ponthot

A flux conserving meshfree method for conservation laws (pages 238–256)

Pratik Suchde, Jörg Kuhnert, Simon Schröder and Axel Klar

Trust-region based return mapping algorithm for implicit integration of elastic-plastic constitutive models (pages 257–

282)

B. T. Lester and W. M. Scherzinger

Topology optimization of microwave waveguide filters (pages 283–300)

N. Aage and V. Egede Johansen

[返回本期目录栏]

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

计算机辅助工程

第 9 页

计算力学快讯

（2017年，26卷 4期 ）

 

Euler梁弯曲分析的无网格高阶曲率光顺方案

王冰冰,段庆林,李锡夔,张洪武,杨迪雄

深水柔性管道铺设过程的动态仿真

陈金龙,阎军,卢青针,杨志勋,岳前进

多孔吸声型声屏障降噪效果仿真分析

刘冬,楚珑晟,张明杰,陈翊民

起重机轮轨接触分析的参数化建模方法及其应用

谢吉强

动车组齿轮箱吊杆有限元分析及试验验证

孟永帅,王起梁,宫峰,马玉强,张再利

可脱落式前副车架结构仿真与试验

张迎军,涂金刚,张林波,肖海峰,潘锋

综合考虑CVT动力性和经济性的整车控制策略集成优化

李敏,何艳则,牛大旭

基于ANSYS Workbench的低温储罐多目标优化设计

段若,钱才富

基于Abaqus的GE17自润滑关节轴承结构分析与改进

王启瑞

基于Abaqus的仿真模板的开发与应用

陶伟文,卜继玲,王京雁,曾晶晶,程海涛

极高Ra湍流热对流模拟及其流动特征

罗嘉辉,包芸

Savonius风力机横纵向重叠比对功率因数的影响

第 10 页

计算力学快讯

魏望望,许京荆,马玉屏

[返回本期目录栏]

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

部分期刊近期目录

Advances in Engineering Software, Vol.112,October2017

Finite Elements in Analysis and Design, Vol. 137, December 2017

International Journal for Numerical Methods in Fluids, Vol. 85.6, October 2017

Journal of Computational Physics, Vol. 351, December 2017

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 328, January 2018

 

 

[返回本期目录栏]  

=======================================================================================

网络精华 

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 

 

天河二号：已模拟137亿年演化 将观测宇宙边界  

(摘自 兴义新闻网)

最新一期的全球超级计算机 500 强榜单中，“天河二号”实现六连冠，浮点运算速度达到每秒 33 .86 千万亿次，

是第二名美国“泰坦”的两倍多。全球超算速度排名第一的“天河二号”到底有什么用，与普通人有没关系？南都记者近

日走进“天河二号”所在的广州超算中心，揭秘这个“最强大脑”的超级应用：天气预报超算程序已经优化，在 20 分钟

内实现对 3 公里精度的预报，未来还有望“搞掂龙卷风预报”；刚下线的国产大飞机，2 年的气动优化实验，“天河二

号”仅用了 6 天时间就完成了；经济仿真虚拟实验室，不仅仅是模拟炒股，更是根据经济大数据等，模拟整个经济社

会的运行；在生物医药领域，“天河二号”的终极目标，是建立孪生数字人。

速度有多快？

天河二号运算一小时

13 亿人同用计算器算千年

第 11 页

计算力学快讯

据测算，天河二号的峰值计算速度达到每秒 5.49 亿亿次，而持续计算时的实测速度每秒可达 3 .39 亿亿次。这个

速度到底有多快？国家超级计算广州中心主任袁学锋如此形容——— 假设每人每秒钟进行一次运算，天河二号运算一

小时，相当于 13 亿人同时用计算器算上 1000 年。而其存储容量相当于，存储每册 10 万字的图书 600 亿册。

为什么如此之快？袁学锋介绍，天河二号一期系统共有 16000 个运算结点，每结点配备两颗 X eonE512 核心的

中央处理器、三个 Xeon Phi57 核心的协处理器(运算加速卡)。累计 32000 颗 XeonE5 主处理器和 48000 个 X

eonPhi 协处理器，共 312 万个计算核心。

天河二号超算系统由广东省、广州市国防科技大学、中山大学共同建设，总投资 25 亿元，是广东最大的科技基

础设施。2015 年 9 月，广州市正式将广州超算中心移交中山大学进行管理。“别人能算的，我们比他算得快，别人不

能算的，我们也能算。”袁学锋说，天河二号集高性能计算，大数据分析和云计算于一体，能高效处理计算密集型问

题，也能满足对复杂数据进行实时分析的需求。“这是普通的云中心做不到的。”

哪些人在用？

634 家用户目前在用

每周使用量北大通常排第一

袁学锋特意提醒，天河二号还处在建设期。这意味着，目前天河二号释放给社会的资源是有限的。不过，即便尚

在建设期，天河二号的产出已足够耀眼。2014 年 4 月试运营以来，截至上周，天河二号已服务的用户家(单位)数

达 634 家，包括高等院校、科研单位和企事业单位等。

“而整个天津超算从 2009 年至今，总共服务的单位数为 600 家左右。”袁学锋说，完全靠市场化拓展，天河二号

在建设期的用户量已超过天津超算。“去年 11 月天河二号服务用户数 270 家，到今天一年时间翻了一倍多，年底还

会有明显增长”。他还预测，不久服务用户家数将翻倍过千。“为推广使用天河二号，由广东省与自然科学基金共同推

动的超级计算重大专项很快要启动，这个项目将资助 604 家签约单位，其中只有 23% 用过天河二号。”

袁学锋拿用户北京大学打比方，北大很多课题组前来购买大量资源，在超算上算题。“每周看各单位的使用量，北

大通常高居榜首”。目前，超算 85% 的用户为远程登录，整个流程均在互联网上完成计算资源申请和使用。袁学锋透

露，当前天河二号每周运营成本约 100 万，今年已连续两月“打平”，即实现收支均衡。今年天河二号的销售额也可

观。他预计，“明年有望破亿，这在国际上全市场化的运营是绝无仅有的。”

超算中心安全吗？

“彩虹”致大面积停电

“天河二号”也“中招”

今年 10 月，台风“彩虹”袭粤，广州番禺的 500 千伏广南变电站失压，5 个 220 千伏变电站失压，导致海珠、番

禺大面积停电，天河二号也“中招”了。“当时我在家里，一看情况不妙，赶紧跑过来了。”袁学锋说，当时整个大学城

全部停电长达数小时。由于电压不稳，天河二号值班人员果断命令关机。“预案很到位，机器、数据都保护完好，基

本没造成大损失。”据他介绍，电压不稳的最坏结果是将机器打坏。

天河二号负荷需求量大、供电可靠性要求高，共有三条供电线路，台风中，两路电源全被“干掉”。另一个由南方

电网专门为超算建设的燃气发电站，预计明年 6 月启用，届时将为天河二号提供 30% 的电源。关机一天多，直到电

压稳定，天河二号才恢复开机。袁学锋说，“所有的数据不能只靠超算中心，或许在几十甚至上百公里之外，一定要

有备份、储存。”

为了给庞大的数据备份，是建设超算分中心的原因之一。目前全省范围内已有 8 个超算分中心在进行正式洽谈，

第 12 页

计算力学快讯

包括天河、南沙、黄埔、番禺、增城、惠州、中山、韶关。其中南沙分中心很快将交付启用，番禺和天河分中心也正

在建设中。“在谈的都是认真的，签了协议”。袁学锋诙谐说。他认为，未来智慧城市的数据架构应当是分布式的，下

到街道、小区、区、城市、省。多层次分布式的数据存储、互为灾备才比较安全可靠。“不能把所有鸡蛋放进一个篮

子，那样太脆弱了。”

应用

天体物理

已模拟137 亿年演化

很快将观测宇宙边界

宇宙是怎么来的，这是一个终极问题。北京师范大学、加拿大高能研究所和国防科技大学在天河二号上，对中微

子宇宙尺度演化的问题进行了研究。袁学锋说，实验模拟了 137 亿年的宇宙结构演化过程，时间从宇宙大爆炸以

后 1600 年至今。

另外，在天河二号，很快还将去观测宇宙的边界，寻找宇宙最早的一束光。袁学锋说，天河二号正在争取进入全

球最大平方公里阵列射电天文望远镜项目的数据中心。“掌握全数据，才能掌握探索宇宙奥秘的主动权。”

他介绍，这一国际大项目持续到 2030 年，数据处理量巨大，在中国天河二号仅能满足到 2020 年，之后希望能

有天河三号来服务于它。下个月，超算中心将举行 SK A 项目顶尖专家研讨会。SK A 是世界最大的射电望远镜项

目，建成后将有助于回答宇宙深层次问题，如大爆炸之后恒星和星系的起源，宇宙中的暗物质究竟怎样发挥作用以及

寻找地球以外的生命等。

大飞机

2 年气动优化实验

6 天时间就能搞定

之前刚下线第一代国产大飞机 C919 的全机空气动力学验证就在天河二号上完成。全机全参数气动优化设计是大

型民机气动设计的核心关键技术。“如果气动减少阻力 0.1% 的阻力，对商用飞机的省油将很有益处，这是很重要的

一个指标”。

袁学锋透露，第二代大飞机———宽体客机的气动优化也在天河二号的模拟风洞完成。“做了 5 万多种不同形状

的机型，挑选一个优化机型，通过局部优化，将气动阻力降到最低，最后再确定机型”。

以往，整个气动优化过程需要两年时间验证，但在天河二号，利用约 2.4 万 CPU 核，6 天即完成实验。袁学锋

说，超算的高性能计算，节省时间，节约成本，压缩研制周期，大大提高科研的竞争实力。

气象

能在20 分钟内

实现3 公里精度的预报

天文、地球科学与环境工程计算应用服务平台，是天河二号六大平台之一。平台已部属了 FVCOM、CESM、

WRF 和 paraFE M 等开源软件，已支撑诸如全球大气模拟、全球海浪模拟、中国海南与东南季风相互影响模拟等多个

计算项目。

大气运动是该平台最常见的计算之一，利用卫星、飞机、地面观测站等多种渠道收集大气的当前状态数据，借助

超算及相应软件准确地定量预报大气的未来状态。袁学锋说，现在天气预报的超算程序已经优化，能在 20 分钟内实

现对 3 公里精度的天气预报，而国内通常的天气预报一般在 40 公里外。

第 13 页

计算力学快讯

目前超算中心和广州市气象局正推进合作，准备将超算的预报推向业务系统。“前两周前，新任局长刚来谈完。这

意味着未来广州市的天气预报就在我这干了。”他说，气象局或将长期驻扎超算中心。

2013 年，广东省气象台台长冯业荣曾透露，天河二号或能为更精确的台风预报做出贡献。袁学锋告诉记者，目前

中心暂未预报过台风。不过介于 10 月台风“彩虹”带来的龙卷风，目前在气象局未能监测到。天河二号将重点聚焦局

部预报，比如直径在几公里内的龙卷风。“希望在超算上，通过完成更高精度的模拟，搞掂龙卷风预报”。

经济

仿真虚拟实验室

能提前预警经济震荡

经济仿真虚拟实验室，由广州市长程软件有限公司发起。董事长吴杰说，这是一个基于机理建模的模型，可能是

第一个把亚当•斯密“看不见的手”仿真出来的实验室。“相当于大脑中枢系统，处理全球经济的海量数据。”远不仅是模

拟炒股，它要根据金融交易大数据、工业生产大数据、经济大数据等，模拟整个经济社会的运行。

袁学锋则把它比为打仗时用的“沙盘推演”。天河二号能满足逼真模拟经济动态过程和海量经济数据分析所需的计

算资源，实现及时精准预测，提高决策和风险管理水平。吴杰介绍，未来经济仿真虚拟实验室能实现国民经济历史过

程的仿真，能进行政策推演，寻找最优方案，帮助政府提供政策建议，避免重大决策失误。此外它还能对整个国民经

济同步控制。“计算机虚拟实时研究对策，指导国民经济运行。”通过虚拟运行进行经济预警。“若虚拟仿真显示，未

来会出现经济震荡，提前几天或几月知道都有可能。”

吴杰说，该模型以往的实验结果没有超过5% 的误差。目前该模型已在天河二号上联调，预计半年内将启用。“可

让上万个客户同时登录网站，调用模型进行计算。”打比方，金融投资者可在超算中心租用一个模拟器，把问题和参

数输入，就可直观看到这个行业的发展趋势，或者为你指出哪只股票更合适投资。

医疗

将建孪生数字人

实施精准医疗国家战略

今年，天河二号在一天之内，完成 4200 万现有药物针对埃博拉新型病毒(蛋白)的有效评价与筛选。据相关报道，

这相当于把包括现有药物、天然产物和人工合成有机化合物在内的地球上所有可用于药物研发的化合物都计算筛选一

遍。这为人类应对暴发性恶性传染病的应急药物快速研发，提供了强大的计算模拟保障。

袁学锋介绍，在生物医药领域，超算的终极目标是，建立孪生数字人。通过国际合作，孪生数字人的平台正在搭

建中，涉及到细胞、组织、人体模型、中医针灸等诸多方面。全世界暂没有具有生命信息的孪生数字人诞生。袁学锋

说，广州研究孪生数字人的优势在于，钟世镇教授从 2002 年开始获得 6 个“虚拟中国人”的数据已数字化，目前有整

套数据作为孪生数字人基础。

“很难实现，涉及的数据量巨大，涉及领域众多，很多人体的生物学奥妙连模型都没有，要整合、分析现有数据，

查找规律，然后建模。”袁学锋说，平台已重点与中山火炬开发区医院、中山大学孙逸仙医院达成密切合作，帮助灾

备医院各种医疗数据，脱敏(删除个人信息)后进入超算大数据平台。未来将利用虚拟数字人进行试验，诊断分析，实

施精准医疗国家战略。

相关

用国产芯片升级明年速度将再翻一倍

按照计划，天河二号的二期建设即系统升级，于 2015 年底完成。不过，由于美国对相关产品的限购禁运，原定

第 14 页

计算力学快讯

升级计划被推迟。“我们将利用国产芯片进行升级。”袁学锋说，目前升级方案已确定，研制方在紧张地对国产芯片进

行测试和规模化试用，包括软硬件匹配，有大量的工作。“升级计划预计 2016 年底前完成”。升级后，运算速度将再

次翻倍。峰值计算速度将由现在的每秒 5 .49 亿亿次提高到每秒 10 亿亿次以上，持续计算速度达到每秒 6 亿亿次。

算账

如果个人在超算上租用一个 PC 性能的资源，每天仅需 4 元。“用 IPAD 就能登录天河二号，在天河二号上的软

件、计算环境配置是你自己的计算机完全不可比拟的”。

如果在天河二号租用一个机柜的性能，总计算能力接近 400 万亿次，一年的费用为 200 万。“如果你要建立类似

计算能力的机构，光建设费不下 2000 万，不包括运营成本”。

超算上的能效比很高，每瓦特 19 亿次双精度浮点运算，即消耗每瓦特电量产生 19 亿次的计算能力。

      

  

[返回本期目录栏]  

  

========================================================================

结 束

∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽

第 15 页