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通过计算机模拟获得新见解

为何需要计算机模拟?

作为科学和工业领域的重要手段,计算机模拟是指在计算机内部建立虚拟模型并观察该模型在各种条件下的表现。 通过模拟手段可以调查在现实生活中由于风险、规模过大或成本过高而难以或不可能进行实验的现象。 计算机模拟还被用于优化飞机性能,映射地震和海啸的影响,模拟新药和开发先进材料。

Why do we need computer simulations?

然而,创建3D模型和数字景观需要海量数据。 常规计算机无法处理如此规模庞大的计算作业,但超级计算机不同,如今的超级计算机有足够的能力来执行最复杂的运算、密集型的计算和模拟作业。

作为众多科学和研究领域的先驱,日本有悠久的超级计算机技术发展历史,且其超级计算机能够实现下一代模拟和计算能力。 事实上,世界上最快的超级计算机就是由日本富士通公司开发的。

推动产业创新

Driving industrial innovation

汽车设计是超级计算机正在推进产业创新的实例之一。 在该领域的计算机模拟有助于工程师更好地在发生事故时保护驾驶员和乘客的安全。 虽然碰撞测试在这方面也有一定作用,但其局限性在于,可用于实验的车辆是有限的,无法涵盖所有的事故类型,此外通过假人获得的数据在物理层面上也有一定的局限性。 很显然没人会用真人来进行测试,使用高度精确的计算机模拟可以在其他难以实现的情况下为设计人员提供海量信息,让他们能够制造更安全的车辆。

除了安全领域,计算机模拟也可以用来优化工业设计和环保性能。 最新一代的超级计算机根据每个单独组件或设备的确切形状、尺寸及属性模拟飞机或车辆的整体。 如此一来工程师就能够从各种角度监控和捕获这些部件和组件在多种情况下的确切行为。 看到了在其他情况下无法看到的分析结果,使设计人员能够预测以前未知的现象。 这可以减少开发成本、缩短开发时间,同时增强性能并提高安全性。

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