设备系统:深部岩体力学超级计算实验系统
实验室位置:A110
分室概况
煤炭资源开采进入深部后,软岩遇水软化明显,随之带来的巷道垮塌、冒顶、底臌、两帮挤入、剪切滑移等软岩大变形问题日益突出,其本质原因是软岩中黏土矿物与水分子的相互作用后,产生显著的膨胀变形。2008年何满潮院士带领课题组,从微观角度出发,利用基于量子力学的第一性原理计算方法,对软岩中黏土矿物与水的相互作用进行了系统研究,获得了创新性成果,加深人们对软岩大变形问题的认识和理解。由于数值计算研究的计算量巨大,于2009年搭建了软岩吸附量子计算超级计算机系统,并于2011年和2016年对计算集群进行了升级改造。目前软岩吸附量子计算超级计算机系统共有8个立式计算机柜,128个刀片服务器,共1408个CPU,Linux和windows操作系统,总的计算峰值可达每秒30万亿次,安装的授权软件有VASP、LAMMPS、FLAC3D、ABAQUS等。并配备有不间断电源,提供24小时不间断计算服务。
实验室目前已获得3项国家自然科学基金资助项目和若干横向课题,研究成果受到国内外高度评价和关注。高性能计算系统装有Windows和Linux双操作系统并有多个计算软件包括:基于量子力学的VASP,经典牛顿力学的LAMMPS,工程模拟的有限元软件ABAQUS,三维的有限差分软件FLAC和一些自主研发的程序和软件等等,主要功能如下:1.使用VASP软件可从原子尺度出发对深部软岩黏土矿物的物理化学和力学性质进行计算。2.使用LAMMPS软件可从微观角度出发对深部软岩黏土矿物的力学性质参数、应力应变关系和破坏过程进行计算模拟。3.使用FLAC3D软件对深部软岩的弹性、大变形、破坏问题的力学分析进行计算。4.使用ABAQUS软件对深部矿井工程领域中的软岩结构(应力 / 位移)问题进行力学、流体渗透、应力耦合等方面的分析。自第三期2016年7月1日正式运行已有1900多天,年均运行时间为7800小时,所有应用软件共提交计算任务8万余次,开展了卓有成效的科学研究工作,共培养博士研究生10名,硕士研究生24名,发表文章百余篇,其中SCI收录论文30篇,EI收录论文19篇,其中发表期刊为《Applied Clay Science》,《Applied Surface Science》,《Clays and Clay Minerals》,《Clay Minerals》,《Minerals》等,出版学术著作2部。
仪器介绍
软岩吸附量子计算超级计算机系统共有8个立式计算机柜,128个刀片服务器,共1408个CPU,Linux和windows操作系统,总的计算峰值可达每秒30万亿次。目前安装的授权软件有VASP、LAMMPS、FLAC3D、ABAQUS等。鼓励并支持广大师生使用超级计算平台,使其更好地服务于科研教学工作。
计算集群安装了COMS 集群优化管理系统,包括集群系统管理、集群资源管理、集群数据管理、集群个人作业管理、集群计费管理和和集群状态监控等六个子系统,实现了对集群多个层次的统一管理和实时记录。
主要技术参数:
1. 计算机柜:8台
2. 计算节点:128个
3. 处理器:2颗8核Intel Xeon
4. 存储空间:120 TB
5. 操作系统:Linux & Windows
6. 理论计算峰值:30万亿次/秒
深部岩体力学超级计算实验系统
高性能集群拓扑