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高性能計算應用范圍第一性原理計算 第一性原理,英文First Principle,是一個計算物理或計算化學專業名詞,廣義的第一性原理計算指的是一切基于量子力學原理的計算。我們知道物質由分子組成,分子由原子組成,原子由原子核和電子組成。量子力學計算就是根據原子核和電子的相互作用原理去計算分子結構和分子能量(或離子),然后就能計算物質的各種性質。第一性計算原理采用了綴加平面波及超軟膺勢,不僅可以算基態,也可算激發態,同時可以分析材料的各種光學、聲學以及力學性質。外場作用的影響也可以計算。 計算流體力學 CFD Simulation Packages 用有限體積元法求解偏微分方程,網格的劃分采用非結構性網格可以采用多種形狀的網格單元混合,并支持手動劃分和自適應網格加密。提供了多種并行和串行求解器以達到更高性能的優化;因其為開源的緣故,在軟件設計上有很好的擴展性。區域分解并行機制也在軟件的底層設計中得到了充分考慮。用戶在寫自己的求解器時不需要對并行化作特別的考慮。另外,形象生動的前處理和后處理模塊更加方便用戶使用,提高了工作效率。 分子動力學模擬 計算結構力學 計算結構力學(computational structural mechanics)以數值計算的方法,用電子計算機求解結構力學中的各類問題,所以又稱計算機化的結構力學。為描述某一個結構,例如梁、框架、板、殼或它們的組合體上的每一點的應力或位移,需用定義該結構的連續函數。計算機雖不能準確地計算出這些連續函數,卻可以計算出它們在有限個點上的近似值。在計算結構力學中 ,應用最廣的離散化方法是有限元法、有限差分方法和加權殘數法。 工程力學數值分析 工程力學相關計算軟件可以對結構的應力進行分析,可以包括有限元 法、有限差分法在內的多種方法進行分析,減少用戶對于結構上的原材料投入,同時提升了用戶對于結構安全系數的評估。此套計算對于各種交通工具的結構分析、地下設施的防震安全分析、各種軸承和連接件的耐用性分析有重要意義。 地震波場數值模擬 地震數值模擬是通過數值求解對應地質、地球物理模型的波動方程獲取地震波響應的主要手段。它能為地質、地球物理的工作研究提供重要依據。在實際應用中,地震數值的技術也是地震波成像、偏移和反演的基礎。地震波數值模擬技術主要包括求解波動方程和射線追蹤算法。根據求解參數的不同,在數學上又可分為求解微分方程(偏微分、程函方程等)。 蛋白質折疊計算 上一篇大數據分析方法下一篇分布式 | 不可不知的負載均衡 |