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国际新闻

日本东北大学与NEC利用超级计算机技术在航空复合材料领域展开合作
来源:中国国际复材展组委会编译  2020-07-06 08:37:00
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原文:http://chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-244-9627.html       日本东北大学工程研究生院、信息科学研究生院和NEC Corporation宣布开始研究和开发利用NEC的矢量超级计算机SX-Aurora TSUBASA的材料集成系统,以加速航空碳纤维增强复合材料(CFRP)的开发。这项研发是在日本内阁府领导的一项国家项目“跨部门战略创新促进计划”下进行的,该计划旨在降低下一代航空复合材料的开发、制造成本和开发周期,与传统方法相比,最高可节省达50%。

       在航空复合材料领域,日本生产了多种性能优异的材料。但是,开发它们需要大量的时间和费用。当前,数字化正在全球范围内推进,并且需要缩短产品向市场的交付时间。因此,降低开发成本、缩短开发时间是当务之急。

       
       为了在短时间内有效开发高性能复合材料,需要战略研究与开发相结合的多种学术知识,例如材料科学和信息科学,而不仅仅是依靠常规实验的传统方法和专业知识。

       该研发的目的是创建一个能够使用东北大学和NEC的SX-Aurora TSUBASA矢量超级计算机开发的仿真工具以数字方式开发航空结构CFRP的集成系统。

       具体来说,通过在超级计算机上执行仿真代码进行小到分子水平,大到飞机机翼和机身的机械响应分析、材料选择、结构设计及其他高速多尺度分析。通过将该系统用作集成的模拟平台,可以进行量身定制的材料开发,从而更有效地满足航空制造商的需求。

       1.开发多尺度模拟平台(东北大学大学院工学研究科冈边富永教授)
       利用复合材料科学研究的成果,东北大学已经与参与日本“跨部门战略创新促进计划”的公司一起开发了多种CFRP模拟工具。除飞机外,在此研发中开发的集成系统还将应用于未来的各种车辆。

       2.高性能计算技术的应用(东北大学信息科学研究科小林弘明教授)
       用于SX-Aurora TSUBASA矢量超级计算机的材料集成系统的仿真程序将被矢量化和并行化,以大大减少仿真程序的执行时间。这项研究强调与参与公司的合作以加速计划的实施。

       3.使用超级计算机进行系统构建(NEC)
       SX-Aurora TSUBASA超级计算机由执行高性能仿真程序的矢量引擎和执行各种处理的矢量主机组成。该研发利用NEC的超级计算机技术和系统构造专业知识,通过SX-Aurora TSUBASA超级计算机将仿真程序系统化。材料集成系统将结合数据科学和最佳材料设计。  文章来源:http://chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-244-9627.html