hill8的博客

本博文介绍了基于大涡模拟（LES）技术结合地理信息科学（GIS）数据和中尺度气象模型，对城市环境中的风湍流现象进行高分辨率数值模拟的研究。文章详细描述了城市三维建模的设计方法、LES技术的应用场景及验证过程，并探讨了该方法在城市热岛效应、有害气体扩散和强风灾害预测中的实际作用。通过多种情景的模拟与观测数据对比验证，展示了LES技术在城市风场分析中的高精度和广泛应用前景。

本文探讨了双排复合角度薄膜冷却配置的大涡模拟（LES）计算方面，重点分析了NSMB代码的模拟方法、性能结果及流场可视化。研究聚焦于燃气轮机中提升热效率和冷却效果的关键技术，并通过LES提高模拟精度和效率。同时，文章讨论了高性能计算环境SX-8和SX-9上的并行性能表现，揭示了通信开销对整体效率的影响。流场可视化展示了冷却剂喷射后的流动特征及混合行为，为未来优化冷却设计提供了参考。此外，LES在城市风湍流研究中的应用也被提及，包括其在预测城市热岛效应、有害气体扩散和风灾风险评估方面的潜力。

本博客介绍了一种基于体积流体（VOF）方法和平衡力表面张力模型的直接数值模拟技术，用于研究静止液体中小气泡（直径小于3毫米）的上升行为。通过改进曲率估计和梯度评估方法，新模型CSF-BHF有效减少了传统模型（如CSF和CSS）中常见的虚假电流问题，从而提高了模拟的准确性和可靠性。文章详细描述了控制方程、界面追踪方法、移动参考系技术以及数值设置，并展示了气泡上升速度、形状变形、表面变形及上升路径等关键结果。此外，还讨论了该模型在工业应用中的潜力，并提出了未来研究的方向。

本博文讨论了利用COSMO-CLM区域气候模型对全球气候模拟进行精细化，以生成高分辨率数据用于中等和小规模河流流域的水文建模。通过与观测数据的比较验证模型准确性，并评估未来气候变化下洪水和干旱的风险。研究涉及德国鲁尔河、穆尔德河和阿默河流域，探讨了模型优化和计算资源需求，提出了未来多模型集成的研究方向。

本研究通过体积流体（VOF）方法和基于平衡力方法的表面张力模型（CSF-BHF），对静止环境中直径小于2毫米的小气泡进行了直接数值模拟（DNS）。新模型显著减少了传统连续表面力（CSF）和连续表面应力（CSS）模型中出现的虚假电流，提高了气泡上升速度和形状变形预测的准确性。结合移动参考系技术，实现了对气泡长时间上升路径的有效模拟。结果显示，CSF-BHF模型在工业应用中的两相流问题研究中具有巨大潜力。

该博文探讨了通过直接机械模拟识别各向异性弹性材料属性的方法，重点分析了处理链的资源需求。研究利用微CT扫描和临床CT数据，在代表性体积元素（RVE）基础上推导材料常数，并讨论了高分辨率模拟中文件系统负载、存储与计算资源分配等问题。同时，针对大规模并行计算中的通信开销提出了优化策略，展示了该方法在生物力学及两相流研究中的应用潜力。

本研究利用真实人类声道几何结构，通过大涡模拟（LES）和计算气动声学（CAA）方法对摩擦音（如齿擦音 /s/）进行了数值模拟。研究展示了气流在前牙表面分离并形成半平面射流的现象，并揭示了声源位置与高值Powell声源之间的关联。使用锥形束CT扫描获取口腔几何数据，并构建高精度六面体网格进行LES模拟，结果验证了摩擦音产生机制的可靠性。此外，研究还讨论了模拟的局限性及未来优化方向，为语音科学研究提供了新的视角。

本博文对一个强烈加热的全局不稳定的圆形射流进行了直接数值模拟（DNS）和大涡模拟（LES）的对比研究，重点分析了气动平均特性和产生的声音场。通过使用声波扰动方程（APE）的混合方法计算声场，并探讨了LES在不同方向上对声音特征的捕捉能力及其局限性。此外，博文还总结了模拟中的挑战与改进方向，并展望了未来的研究趋势。

本博客探讨了高性能计算（HPC）在声学与结构力学中的应用，重点分析了直接数值模拟（DNS）和大涡模拟（LES）在研究复杂流体动力学现象及其声学效应中的作用。内容涵盖射流噪声、人类声道尖音模拟、气泡行为建模、各向异性弹性材料属性识别以及城市环境下的风湍流模拟。通过结合计算气动声学（CAA）和有限元方法，这些研究为工程设计、医学应用和城市规划提供了重要的理论支持和技术指导。

本文介绍了简单编排应用框架（SOAF）的开发及其在燃烧等离子体模拟中的应用。SOAF通过描述包含执行代码及其之间文件流信息的配置文件，简化了分布式计算环境中多代码协同执行的过程。该框架无需对模拟代码进行大量修改，即可实现远程控制和高效的数据传输。实验结果表明，SOAF能够成功协调多种等离子体模拟代码的执行，如TOPICS、MARG2D、LHCD和ECCD，并显著减少了控制器的开销。此外，SOAF的应用前景不仅限于等离子体领域，还可扩展至气候模拟、医学研究等多个科学领域。

本文介绍了日本原子能研究开发机构开发的全尺寸3D振动模拟器，用于核电站的抗震设计与动态分析。通过网格化应用程序和管道化数据传输场景，该模拟器能够高效、准确地分析整个核电站的地震响应，确保核设施的安全运行。文章详细描述了技术实现、实际应用案例以及优化策略，并展示了实验结果验证其有效性和可靠性。

本文介绍了向量计算云（Vector Computing Cloud, VCC）的原型设计与实现，探讨了其在连接分布式向量超级计算机和实现大规模并行模拟中的潜力。通过虚拟化技术，向量计算云提供了一个单点登录环境，结合智能工作调度机制，能够高效利用分布式计算资源，提高用户体验和计算效率。文章还讨论了向量计算云的MPI环境、作业调度机制性能评估以及HPL基准测试结果，并提出了未来工作的方向，包括增加节点数量、提高网络性能和优化作业调度器能力等。

本文介绍了简单编排应用框架（SOAF）的开发及其在燃烧等离子体模拟中的应用。SOAF通过配置文件描述代码执行和文件流信息，实现了多种异构模拟代码在网格基础设施上的协同执行。框架核心组件包括控制器、哨兵和配置文件，能够高效管理远程计算机上的任务调度与文件传输。实验结果表明，SOAF成功应用于TOPICS、MARG2D、ECCD和LHCD等多种等离子体模拟代码的协同运行，总执行时间约40分钟，文件传输时间控制在1分钟内，控制器开销仅约2分钟。此外，SOAF还可扩展至摩擦音数值模拟和气动声学分析等领域，具有良好的

本文详细探讨了NEC SX-9超级计算机的高速数据传输技术，包括其大规模集成电路（LSI）设计、串行接口、时钟分配、信号传输优化及噪声抑制方法。SX-9凭借先进的CMOS工艺和创新的电路设计，实现了102.4 GFLOPS的核心性能和128 GBytes/sec的互连速率，适用于流体动力学、结构动力学和气候模拟等高性能科学计算领域。文章还介绍了波形整形、片上检测、电源噪声管理等关键技术，并通过实验验证了这些技术在实际应用中的高效性与稳定性。

本文详细介绍了在NEC SX-9向量超级计算机上实现的输入/输出转发（IOFWD）框架，展示了其如何简化用户工作流程并提高计算资源利用率。通过将I/O请求转发到Linux I/O转发服务器，IOFWD使得SX-9能够访问不直接支持的文件系统（如Lustre）。文章涵盖了IOFWD的设计、组件、实现方式以及在实际应用（如CPMD和KOP3D）中的测试结果，同时探讨了其在性能优化和用户体验提升方面的优势。未来的工作将集中在进一步提升性能、扩展应用场景以及增强工具链支持等方面。

本文探讨了在高性能计算（HPC）中优化输入/输出（I/O）操作的策略，重点介绍了NEC SX-9系统上的I/O转发技术。通过引入客户端-服务器架构，将I/O任务从SX-9卸载到运行Linux的标量CPU，从而提高整体性能并简化用户工作流程。文章详细描述了框架的设计、实现以及实际应用案例，并讨论了其在不同场景中的扩展应用和未来发展方向。

本文介绍了抽象数据和通信库（ADCL），一个用于经验性自动调优并行应用程序通信操作的库。通过引入新的接口，ADCL将通信缓冲区描述与映射机制分离，从而支持更通用的通信模式，并在多个平台上实现了显著的性能提升。文中详细讨论了ADCL的实现细节、技术挑战与解决方案，并展示了其在实际应用中的有效性。

本文探讨了面向非常大的计算系统的管理架构，特别是在高性能计算（HPC）环境下所面临的独特挑战。随着系统规模的扩大，节点数量的增加带来了诸如抖动、可扩展性、数据相关性和错误处理等一系列问题。文章介绍了TIMaCS项目，旨在通过一个基于虚拟化和知识分析的智能管理框架来解决这些挑战，实现自动化监控与管理，提高资源利用率和用户满意度。此外，还讨论了商业利益、安全约束以及未来的发展方向，为大规模计算系统的高效运行提供了理论支持和技术方案。

本文探讨了轻量级内核（LWK）与Portal通信模型在高性能计算（HPC）集群中的应用和发展，重点介绍了Kitten内核的设计与实现，以及如何通过Portal API和Infiniband互连提升集群的可扩展性和效率。同时，文章还讨论了对OpenMPI库的适配、具体操作步骤、性能评估结果及实际应用案例，为未来进一步优化HPC系统提供了方向。

本文详细探讨了高性能计算（HPC）在向量系统上的最新发展与应用，重点介绍了轻量级内核（如Kitten）和Portal通信API如何提升系统的可扩展性和性能。同时，文章还分析了面向大规模计算系统的TIMaCS管理架构及其智能监控和管理框架，并深入讨论了经验优化集体通信的工具ADCL库的设计与实现。通过这些技术，显著提高了HPC系统的效率并简化了用户的操作，为未来高性能计算的发展奠定了基础。

本博客深入探讨了高性能计算（HPC）在向量系统上的最新进展与应用，涵盖了从操作系统优化、通信模型改进到智能管理框架设计等多个关键技术领域。内容基于第11届和第12届万亿次浮点运算研讨会的研究成果，重点介绍了NEC和斯图加特高性能计算中心（HLRS）的合作项目。博客详细解析了如何通过软硬件协同优化，提升应用程序性能，并支持多尺度、多物理场的复杂科学模拟。此外，还展示了HPC在多个前沿科学领域的实际应用案例，如气候建模、流体动力学、声学分析等。这些技术的发展不仅推动了高性能计算的边界，也为未来的科学研究提供了强