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构建虚拟物理世界防治地质灾害 南大研发软件世界领先
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摘要:  8月17日至18日,在上海举办的第15届中国CAE工程分析技术年会(简称中国CAE年会)上,南京大学地球科学与工程学院地质工程专业刘春副教授研发的一款软件获“中国数字仿真自主软件创新奖”。  构建虚拟物理世界防治地质灾害  南大研发一款
  8月17日至18日,在上海举办的第15届中国CAE工程分析技术年会(简称中国CAE年会)上,南京大学地球科学与工程学院地质工程专业刘春副教授研发的一款软件获“中国数字仿真自主软件创新奖”。
  构建虚拟物理世界防治地质灾害
  南大研发一款数字仿真软件世界领先
  南报网讯 (记者 谈洁 实习生 王舒) 用计算机软件动态模拟岩土体的大变形破坏,可以更好地认识其稳定性和演化规律,并有利于地质灾害的防治和对地下空间的开发利用。8月17日至18日,在上海举办的第15届中国CAE工程分析技术年会(简称中国CAE年会)上,南京大学地球科学与工程学院地质工程专业刘春副教授研发的一款软件获“中国数字仿真自主软件创新奖”。
  该软件名叫“MatDEM”,是世界上第一个能在单台电脑上实现数百万颗粒计算的三维离散元分析系统。
  “三维离散元动态模拟,就像电影《黑客帝国》一样,在计算机里构建一个虚拟的物理世界,能够重现各种地质和岩土过程。”刘春解释,以前一台普通电脑上只能模拟几万个颗粒,现在达到百万级,模拟的精度更高,可以模拟更加复杂的过程。该软件还精心策划了矩阵离散元计算法,原来一个月的计算量,现在一天就可以完成。
  他举例,比如软件模拟滑坡(地质灾害)过程时,可以通过卫星判断某个区域的位移场,其后则可计算出滑坡发生后产生的破坏会影响到什么样的范围;在工业上,可以模拟滚筒搅拌颗粒时,搅拌速度在多少时有最好的搅拌效果。
  软件的研发持续了10年,自去年5月正式发布一年以来,已有来自30多个国家和地区数千次的下载,并在地质、岩土、水利、农业和物理等领域得到了越来越多的应用。相关成果已发表于JGR-Solid Earth等国际一流SCI期刊,获得多项国家发明专利和软件著作权,拥有核心技术和知识产权。
  今年6月,南京大学正式成立大地探测与感知研究院,研究院面向国家向深地要资源、向城市要发展空间的重大需求,把应用地球物理、地质工程和构造地质相结合,通过理论和技术创新,研制出具有自主知识产权的大地探测和感知技术,高性能离散元软件MatDEM是其中关键技术之一。
  中国CAE年会创办于2005年,是我国虚拟仿真技术领域规模和影响最大、层次最高的专业技术会议。为推广CAE技术支持产品创新的成功经验,普及CAE技术的应用,本届年会设立“中国数字仿真自主软件创新奖”,共6家企业和高校获此殊荣。
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