国产超级计算机的快速发展正在强力推动和影响着我国计算机数值模拟应用的发展,计算力学在高性能计算方面迎来了全新的历史发展机遇期。在桌面办公系统已经进入并行处理的时代,并行思维必将遍布计算力学算法设计、软件研制以及模拟应用等各个角落。而上世纪PC机或串行时代诞生的国外商业CAE软件,软件架构与海量并行体系结构之间的根本性矛盾已经凸显,加之国外技术禁运和昂贵的并行授权费用,难以高效发挥国产超级计算机的能力。与此同时,国产超级计算能力的快速提升正在打破人们想象力的天花板,快速推动工程力学数值模拟从传统的极度简化的“唯象拟合”向更具预测性的“精细过程模拟”深入发展。所有这些对国产大规模并行CAE软件的发展提出了客观需求。

 

本团队围绕国家战略和高端CAE软件发展,以国家重大装备和复杂工程系统的结构可靠性、安全性、环境适应性评估为需求牵引,致力于“计算力学和高性能计算”共性技术的凝练和积累,研制重大装备工程力学数值模拟软件系统PANDA(Platform for Parallel Adaptive Nonlinear Dynamic-and-static Analysis)。面向我院重大工程需求,解决复杂工程装备的全功能构件的精细建模与高分辨率数值模拟技术难题;面向国家行业需求,协同外部优势单位开展工程力学行业软件的相关关键技术研究以及大规模并行化和升级换代,帮助行业软件计算能力快速提升,扶持行业软件成长,为我国自主工程力学软件的发展做出应有贡献。

团队主要研究方向包括:

(1) 高性能计算力学共性技术;

(2) 先进成熟数值算法(XFEM,GFEM,MPM,SPH等);

(3) 跨尺度复杂几何快速建模算法与共性技术;

(4) 结构静力与振动;

(5) 结构冲击动力学;

(6) 材料断裂与破坏;

(7) 爆炸力学;

(8) 多物理场耦合;

(9) 细观力学。