量子計算機仿真的案例
我國量子計算機超越早期經(jīng)典計算機
“這是歷史上第一臺超越早期經(jīng)典計算機的基于單光子的量子模擬機，為最終實現(xiàn)超越經(jīng)典計算能力的量子計算這一國際學(xué)術(shù)界稱之為‘量子稱霸’的目標(biāo)奠定了堅實的基礎(chǔ)。”潘建偉說。
量子計算機的研發(fā)有著不同的技術(shù)路線，記者在發(fā)布會上還了解到，團隊不僅是在光量子體系的研究中領(lǐng)先，同時還在超導(dǎo)體系的研究中也幾乎同時取得了突破性進展。研究團隊打破了之前由谷歌、NASA和UCSB公開報道的九個超導(dǎo)量子比特的操縱，實現(xiàn)了目前世界上最大數(shù)目（十個）超導(dǎo)量子比特的糾纏，并在超導(dǎo)量子處理器上實現(xiàn)了快速求解線性方程組的量子算法。成果即將發(fā)表于《物理評論快報》。
“當(dāng)量子比特的操縱數(shù)量達到5個比特就能超越早期經(jīng)典計算機，25個左右的時候，就能和現(xiàn)在的普通計算機計算能力相當(dāng)。”潘建偉透露，目前研究團隊正在致力于20個超導(dǎo)量子比特量子計算機的設(shè)計、制備和測試，并計劃于今年年底前發(fā)布量子云計算平臺，供科學(xué)家“體驗”量子計算。
潘建偉預(yù)計，今年年底前將實現(xiàn)20比特的量子糾纏，到2020年左右，能夠達到50個左右的糾纏，誕生實現(xiàn)“量子稱霸”的超導(dǎo)計算機。“這是一個比較可靠的計劃。”潘建偉說。
展開 新型量子計算機首次打破二進制，信息存儲在鈣原子中
幾十年來，二進制是計算機進行計算的基礎(chǔ)，但對于量子計算機，二進制系統(tǒng)卻阻礙了其發(fā)揮真正的潛力。
近日，來自奧地利因斯布魯克大學(xué)的一個科學(xué)家團隊實現(xiàn)了一種新型的量子計算機，它成功突破了二進制的計算模式，而使用所謂的「量子數(shù)字」執(zhí)行計算，從而以更少的量子粒子釋放更多的計算能力。
研究人員開發(fā)了一種量子計算機，可以通過使用量子位進行計算，充分利用鈣原子的潛力。研究表明，與經(jīng)典計算不同，使用更多的量子態(tài)不會降低計算機的可靠性。
我們都知道，計算機使用0和1——也就是二進制信息——進行計算。這種模式非常成功，以至于計算機現(xiàn)在可以為從咖啡機到自動駕駛汽車的一切東西提供動力，我們很難想象沒有它們的生活。
在這種成功的基礎(chǔ)上，今天的量子計算機在設(shè)計時也考慮到了二進制信息處理。「然而，量子計算機的組成部分不僅僅是0和1，」在因斯布魯克大學(xué)發(fā)表的一份聲明中，實驗物理學(xué)家 Martin Ringbauer 解釋說。「將它們限制為二進制系統(tǒng)會阻止這些設(shè)備發(fā)揮其真正的潛力。」
量子物理學(xué)家 Martin Ringbauer 在實驗室里。
由因斯布魯克大學(xué)實驗物理系的 Thomas Monz帶領(lǐng)的團隊現(xiàn)在成功開發(fā)了一種量子計算機，這種計算機可以使用所謂的「量子數(shù)字」(qudits)執(zhí)行任意計算，從而以更少的量子粒子釋放更多的計算能力。這項研究最近發(fā)表在《自然物理學(xué)》（<Nature Physics>）雜志上。
（量子計算機可以使用所謂的量子數(shù)字或量子比特執(zhí)行任意計算。這可以用更少的量子粒子釋放更多的計算能力。量子比特是量子計算機中的基本單位，在量子計算中與經(jīng)典計算中的二進制數(shù)字相對應(yīng)。量子比特由量子系統(tǒng)組成，如電子或光子。）
展開 打破了物理常識的時間晶體，會是量子計算機的救世主嗎？
第一是在量子模擬上，由于量子計算的相干特性，一些量子模擬研究研究需要在零下兩百攝氏度左右的極低溫度中才能穩(wěn)定進行，這就給量子計算的普及帶來很大困難。而時間晶體的周期運動特性更加穩(wěn)定，不受熱力影響。可以作為量子模擬系統(tǒng)的元件，讓量子模擬運行的成本更低。
第二是在超高靈敏傳感器上，傳統(tǒng)的傳感材料，例如鉆石，只能有限的接受溫度、磁場等等的變化，如果信息過多就會導(dǎo)致量子態(tài)混亂。而時間晶體的穩(wěn)定特性使其可以接受大量的變化信號，去檢測細胞活性、原子層厚度等等的變化。這樣穩(wěn)定的高敏感傳感器，會讓生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)生突飛猛進的發(fā)展。
第三是在量子計算機上，制造量子計算機的一大難點就是找到一種材料，既可以大量讀寫儲存，又可以保持恒定運動的量子態(tài)。目前看來，穩(wěn)定的時間晶體擁有絕佳的儲存能力，很可能就是最適合的材料。
雖然在今天，我們距離時間晶體的實際應(yīng)用還有一段不短的距離。但是當(dāng)基礎(chǔ)物理與科技工藝一同發(fā)展時，量子計算、記憶儲存、生物醫(yī)學(xué)等等方面的突破卻距離我們越來越近了。
在不斷試圖戰(zhàn)勝時間的路途中，一次次的推翻這個世界的既定理論。或許這才是人類真正的偉大之處吧。
展開 阿里巴巴成立平頭哥半導(dǎo)體，進攻AI芯片和量子計算機
進軍AI芯片和量子計算機
據(jù)FT中文網(wǎng)報道，阿里巴巴(Alibaba)正在加大對尖端技術(shù)的投入，開發(fā)超高速量子計算機，并計劃明年在市場上推出其首款人工智能芯片。
這說明了美國和中國之間的人工智能“軍備競賽”如何在企業(yè)領(lǐng)域展開：阿里巴巴此舉與IBM等美國巨頭如出一轍。
中國科技公司也對美國發(fā)起的貿(mào)易戰(zhàn)和其他行為產(chǎn)生顧慮，因而希望提高自主能力，它們是芯片的大買家，從高通(Qualcomm)和英特爾(Intel)等美國企業(yè)購買大量芯片。而華盛頓方面對其所認(rèn)定的知識產(chǎn)權(quán)盜竊行為感到惱火，同時在總體上對中國技術(shù)實力不斷增長感到擔(dān)心，因而正在叫停出售美國科技資產(chǎn)的交易，并收緊對合資企業(yè)的審批。
中國的另一個警鐘來自美國一度禁止向中國電信設(shè)備制造商中興通訊(ZTE)銷售芯片，以懲罰該公司對之前的處罰（源自其違反對伊朗制裁）采取忽悠對策。
阿里巴巴周三展示了量子計算和AI芯片研發(fā)路線圖，稱目標(biāo)是支持該集團自己的云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，但最終將向外部客戶提供。
這將與其云計算業(yè)務(wù)的發(fā)展軌跡相仿，該業(yè)務(wù)最初被用作開發(fā)專有內(nèi)部技術(shù)的手段，但后來發(fā)展成為一塊業(yè)務(wù)，在最近一個季度產(chǎn)生7.1億美元營收。
與IBM邁出的類似步伐一起，阿里巴巴的舉動使人們更加相信，能夠勝過當(dāng)今最強大的超級計算機的首臺實用的量子機器，離問世不遠了。
IBM和其他美國集團已經(jīng)開發(fā)出小規(guī)模演示系統(tǒng)，這些系統(tǒng)利用“態(tài)疊加”（一個電子可以同時存在于兩種狀態(tài)）之類的量子效應(yīng)。通過同時表示“1”和“0”，這類機器中的量子位(qubit)將能夠比當(dāng)今數(shù)字計算機進行復(fù)雜得多的運算。
展開 
《自然?光子學(xué)》: 上海交大金賢敏團隊在光量子計算機集成化上取得進展
10 月 29 日，最新一期國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然?光子學(xué)》(影響因子：37.85) 以”Experimental quantum fast hitting on hexagonal graphs” 為題發(fā)表了上海交通大學(xué)金賢敏研究團隊最新研究成果，報道了首個基于光子集成芯片的物理系統(tǒng)可擴展的專用光量子計算原型機，首次在實驗上實現(xiàn)了“快速到達”問題的量子加速算法。
該研究團隊在飛秒激光直寫制備的三維光量子集成芯片中成功構(gòu)建了大規(guī)模六方粘合樹并演示了量子快速到達算法內(nèi)核，相比經(jīng)典情形展示了平方級加速，而且最優(yōu)效率提高一個數(shù)量級。該項研究開啟利用量子系統(tǒng)的維度和尺度作為全新資源研發(fā)專用光量子計算機的路線圖。
近年來，關(guān)于通用量子計算機的新聞屢見于報端，IBM、谷歌、英特爾等公司爭相宣告實現(xiàn)了更高的量子比特數(shù)紀(jì)錄。但是業(yè)界共識是，即使做出幾十個甚至更多量子比特數(shù)，如果沒有做到全互連、精度不夠并且無法進行糾錯，通用量子計算仍然無法實現(xiàn)。即使以現(xiàn)在各種量子比特載體可以實現(xiàn)的極限操控精度，進行量子糾錯，通用量子計算機需要高達上百萬個量子比特才能真正超越經(jīng)典計算機。
專用量子計算，由于可以直接構(gòu)建量子系統(tǒng)，不需要依賴復(fù)雜的量子糾錯，因而相對于通用量子計算具有更靈活的實現(xiàn)方式和更高的可行度。一旦能夠制備和控制的量子系統(tǒng)達到全新尺度，將可以直接用于探索新物理和在特定問題上推進遠超經(jīng)典計算機的絕對計算能力。量子行走作為專用量子計算的重要內(nèi)核，已經(jīng)在許多優(yōu)化算法中被理論預(yù)測具有明顯量子加速效果。其中，對于粘合樹結(jié)構(gòu)上的快速到達(Fast Hitting)問題，量子行走的優(yōu)勢尤為突出。
展開 阿里巴巴宣布研制出全球最強量子電路模擬器“太章” 通信開銷少告別超級計算機
*“太章”模擬的隨機量子電路規(guī)模（黑線）與谷歌量子硬件可以實現(xiàn)的規(guī)模(紅線) 比較（基于谷歌在[Characterizing quantum supremacy in near-term devices]中對7x7的估計）*
作為基準(zhǔn)的隨機量子電路是谷歌提出為實現(xiàn)“量子霸權(quán)”的算法。“量子霸權(quán)”指的是量子處理器的規(guī)模和精度到達無法被經(jīng)典計算模擬的程度。谷歌今年3月份提出了未來工作的目標(biāo)：72比特高精度的量子處理器。“太章”的結(jié)果表明這一計劃中的處理器如果只運行該基準(zhǔn)算法仍不足于達到量子霸權(quán)。
本次研究成果也提交到預(yù)印本網(wǎng)站arXiv，文章并列第一作者為量子實驗室量子科學(xué)家陳建鑫博士與實習(xí)生張放，作者還有實習(xí)生黃甲辰和Michael Newman博士。
阿里巴巴量子實驗室由美國密西根大學(xué)終身教授、世界著名量子科學(xué)家施堯耘擔(dān)任首席量子技術(shù)科學(xué)家、量子實驗室主任。兩次理論計算機最高獎哥德爾獎得主、匈牙利裔美國計算機科學(xué)家馬里奧·塞格德（Mario Szegedy）于今年年初也加入該實驗室。實驗室正處于人才引進的高速增長時期。
2016年，谷歌提出通過實現(xiàn)二維陣列MxN對應(yīng)的量子比特上的一類特定隨機量子電路來實現(xiàn)量子霸權(quán)的方案，這一類特定隨機量子電路通常被稱為量子霸權(quán)電路。在方案中，認(rèn)為當(dāng)該二維陣列上的比特數(shù)(MN)達到50, 電路的深度（層數(shù)）到達40左右，現(xiàn)有世界上最強大的超級計算機也無法有效模擬這樣的電路。
谷歌的硬件團隊希望將在9量子比特1維陣列中實現(xiàn)的1%讀取誤差，0.1%單比特門誤差，0.6%兩比特門誤差保持到更大規(guī)模的量子系統(tǒng)來實現(xiàn)這樣的霸權(quán)電路，并通過這個特定任務(wù)，實現(xiàn)量子硬件對當(dāng)前世界上最強大的經(jīng)典計算資源的超越。此后，若干研究團隊紛紛在不同的超級計算機上對該類電路進行模擬。
展開 計算機仿真技術(shù)的發(fā)展
計算機仿真就是建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型， 并利用該模型在計算機上運行，進行系統(tǒng)科學(xué)實驗研究的全過程。 自50年代初, 美國人Aaron借助大型的電子管計算機， 并利用最小二乘法進行濾波器這樣的線性網(wǎng)絡(luò)設(shè)計以來， 仿真技術(shù)的發(fā)展已近半個世紀(jì)。 計算機仿真應(yīng)用早期局限在國防科技和軍工部門(如航天，航空，核能等)， 而如今深入到科學(xué)研究，工程設(shè)計，輔助決策，系統(tǒng)優(yōu)化等各個方面， 使人們的許多傳統(tǒng)觀念和方法產(chǎn)生了重大變革。計算機仿真技術(shù)被稱為繼科學(xué)理論和實驗研究后的第三種認(rèn)識和改造世界的工具，計算機技術(shù)的發(fā)展，計算數(shù)學(xué)的成熟， 使計算機仿真技術(shù)成為一種工程領(lǐng)域必不可少的重要設(shè)計手段，它的應(yīng)用可以大大地縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期和降低產(chǎn)品開發(fā)的成本， 從而提高產(chǎn)品的競爭力。
傳統(tǒng)的設(shè)計方法往往是通過反復(fù)的試制樣品(物理成型)和實驗來分析該系統(tǒng)是否達到設(shè)計要求， 因此在設(shè)計過程中大量的人力和物力投入在樣品的試制和試驗上。 隨著計算機仿真技術(shù)的發(fā)展， 在工程系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)中， 大量地采用了數(shù)字成型的方法， 即通過建立系統(tǒng)的數(shù)字模型， 通過計算機仿真使得大量的產(chǎn)品設(shè)計的問題的發(fā)現(xiàn)和解決在物理成型之前就得到處理， 從而極大地減少反復(fù)物理成型的人力和物力的投入， 使我們可以在最短的時間以最低的成本將新產(chǎn)品投放到市場， 是我們在競爭日益激烈的市場上占的先機。 正是由于計算機仿真技術(shù)的這種優(yōu)越性， 在國外， 計算機仿真技術(shù)已經(jīng)充分地被各大公司應(yīng)用到產(chǎn)品的設(shè)計， 開發(fā)和改進中。
早期的計算機仿真技術(shù)需要仿真人員自己推導(dǎo)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型， 應(yīng)用編程語言將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化成為計算機能夠直接運算的程序。 應(yīng)用此法設(shè)計仿真程序， 不僅要求仿真人員須精通所采用的計算機語言， 還使他們將大量的時間和精力耗費在程序的編寫和調(diào)試上， 而不能致力于對系統(tǒng)模型和仿真方法的研究。
展開 ISV計劃 | 瀚海量子“雙軟”上架，大幅提升計算體系，共筑國產(chǎn)軟件云仿真生態(tài) | 現(xiàn)招募10名體驗官，軟件免費用
瀚海量子首席科學(xué)家胡偉研究員將在北鯤云講堂為我們分享面向國產(chǎn)超級計算機的第一性原理高性能計算軟件開發(fā)。直播日期為8月4日晚19點。
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關(guān)于瀚海量子
合肥瀚海量子科技有限公司成立于2021年5月，創(chuàng)業(yè)團隊來自中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的博士，是一家專業(yè)從事基于量子力學(xué)的第一性原理電子結(jié)構(gòu)計算和分子動力學(xué)模擬等軟件研發(fā)的服務(wù)商。業(yè)務(wù)覆蓋固體分子材料模擬計算、新材料預(yù)測、智能數(shù)據(jù)分析、科研與教學(xué)活動模擬計算演示、量子力學(xué)科普教育等多個領(lǐng)域，是一家提供綜合軟件硬件適配解決方案和技術(shù)服務(wù)的高科技企業(yè)。
展開 井下破巖過程計算機仿真分析
井下破巖過程計算機仿真分析
實際油井、氣井開采時，在幾千米的井下進行破巖是一件看不見、摸不著的過程，由于井壁有直井、斜井、分支井、水平井等多種形式，且?guī)r層多種多樣，導(dǎo)致了研發(fā)工程師們需要為不同的油氣井類型制定不同的開采方案，并研制多種多樣的開采工具。一般來講，最常見的是旋進式鉆井過程，巖石在鉆頭的旋轉(zhuǎn)切割作用下被粉碎，然后在鉆井液的攜帶作用下被運送至數(shù)千米以上的地面。
今天以一種典型的井下造穴刀具為例，和大家探討破巖工具在破巖過程中的受力分析和優(yōu)化的過程。
這個結(jié)構(gòu)很簡單，刀柄與刀頭通過銷軸連接，不過內(nèi)部有通道，從刀柄一直到刀頭的端部，是走泥漿或水的。初步鉆井完成后，采用此工具將指定部位直徑擴大，形成洞穴。
工具下井后，在水力反推作用下，刀頭折疊抵住井壁，刀柄旋轉(zhuǎn)，則刀頭部位的金剛石顆粒對井壁巖石開始切割，可以將直筒形狀的井壁切出一個很大的直徑，這種刀具適用于比較軟的巖層。
ABAQUS中提供了多種材料失效模式，我們根據(jù)巖石的材料特性定義材料模型，
由于切割過程中巖石不多脫落，刀頭與周邊巖石的表面及內(nèi)部的任何部位都有可能接觸，因此需要定義整體模型的接觸關(guān)系：
計算時采用顯式分析方法，對刀柄施加一定的下壓力和轉(zhuǎn)速，便實現(xiàn)了刀具的旋轉(zhuǎn)和切割：
根據(jù)刀具的受力分布對刀具進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化：
根據(jù)刀具表面的磨損情況在刀具表面焊接防磨涂層：
通過計算機仿真分析可以完成的工作有：
1、 判斷刀具的主要磨損區(qū)域，從而在磨損區(qū)域焊接抗磨材料，提高工具壽命；
2、 得到各零部件受力情況，從而控制井上鉆壓及轉(zhuǎn)盤扭矩，避免產(chǎn)生斷裂事故或塑變問題，因為工具斷裂是小事，但是打撈不上來廢掉的是一口井，是大事故；
3、 對刀具進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化
此方法還可以解決沖擊、金屬切削、巖土爆破等工程問題。
展開 《電磁兼容問題的計算機模擬與仿真技術(shù)》
作者：周佩白//魯君偉//傅正財//杜亞平
出版社：中國電力出版社
出版日期：2006-02-01
CAEnet價：￥23.5元
郵費:￥5元
總價:￥28.5元
可用分兌換：
兌換要求及條件:請參考中國CAE聯(lián)盟網(wǎng)站書籍獎勵活動
兌換所需可用分：按照中國CAE聯(lián)盟網(wǎng)站書籍獎勵活動相關(guān)條款。
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注：書價可能會根據(jù)市場價格波動，以您兌換時的價格為準(zhǔn)。
【版次印次】 1 【ISBN書號】 7508336542
【開 本】 32開 【裝 幀】 平裝
【頁 數(shù)】 275
電磁兼容問題已發(fā)展到必須在設(shè)計階段解決，定量計算已不可逃避。本書應(yīng)用電磁場理論及數(shù)值方法定量分析計算電磁兼容問題，這在當(dāng)前的教學(xué)、研究和生產(chǎn)中都是極為迫切需要的內(nèi)容。在簡明扼要地歸納了電磁場、電磁兼容的基本理論及多種數(shù)值計算方法的基礎(chǔ)上，著重介紹作者們多年來結(jié)合買際問題所做的研究工作。書寫的指導(dǎo)原則是力求物理概念清晰、方法具體可行，不但有實例而且配有相應(yīng)的計算程序(附光盤)，便于讀者領(lǐng)會。也補充了一些常規(guī)書中未涉及的方法，如時域有限元法、并行算法等。到目前為止尚未見同類書籍出版。全書包括正文六章及兩個附錄(公式及程序)：第一章，電磁兼容原理與建模；第二章，電磁兼容問題的數(shù)值計算方法；第三章，多導(dǎo)體傳輸線及干擾；第四章，低頻電磁干擾的分析；第五章，高頻電磁干擾的分析；第六章，脈沖電磁干擾的分析。 本書可作為電類專業(yè)高年級本科生、研究生的教材，也可供高校教師、工程技術(shù)和研究人員(包括強電、弱電、電磁兼容及建筑行業(yè))等參考。
前言
第一章 電磁兼容原理與建模
1.1電磁兼容基本概念
1.1.1定義及定量單位
1.1.2電磁干擾源、干擾性質(zhì)、干擾途徑和敏感設(shè)備
1.1.2.1干擾源
1.1.2.2敏感設(shè)備
1.1.2.3干擾的耦合方式
展開 超級計算機——超級算力推動工業(yè)仿真加速發(fā)展
目前，“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺注冊企業(yè)近千家，能夠為航空航天、汽車制造、船舶海洋、電力電子等工業(yè)領(lǐng)域提供一站式高性能在線仿真服務(wù)。
參考文章：
[1] 陳卓, 王笑《中國超級計算機發(fā)展歷程》
[2] 于帥旗《超級計算機及其在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用》
十四五期間，工業(yè)數(shù)字化將是工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主路線。“神工坊”秉持“算力賦能、協(xié)同創(chuàng)新”的理念，爭做“先進算力到仿真算能的轉(zhuǎn)換器”、“離散機理和垂直仿真場景的連接器”，助力我國工程仿真技術(shù)實現(xiàn)跨越發(fā)展，支撐重大裝備研制創(chuàng)新和工業(yè)設(shè)計研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
展開 
計算機建模與仿真在液壓伺服控制系統(tǒng)中的研究應(yīng)用
來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：么艷香 郭永 曲直 武健 吳克勤
關(guān)鍵字：液壓伺服控制系統(tǒng) 建模 仿真
本文著重介紹了在液壓伺服控制系統(tǒng)中，若結(jié)合計算機軟件進行仿真，對系統(tǒng)的參數(shù)可進行較精確地調(diào)整，并對可靠性做進一步驗證，最終可以得出比較可靠的液壓伺服控制系統(tǒng)。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，計算機技術(shù)科學(xué)逐漸成熟，其強大而豐富的功能已被人們所認(rèn)知。現(xiàn)今，計算機建模與仿真技術(shù)已進入人類社會的各個領(lǐng)域并發(fā)揮著不可估量的作用。計算機建模與仿真是將1個系統(tǒng)以可接收的形式描述給1個計算機系統(tǒng)，其關(guān)鍵是對系統(tǒng)狀態(tài)的描述。如果系統(tǒng)可用1組變量來概括，那么變量值的計算就可仿真系統(tǒng)從1個狀態(tài)到另1個狀態(tài)的變化。
半個多世紀(jì)來，系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)在各種應(yīng)用需求的牽引及有關(guān)學(xué)科技術(shù)的推動下，已經(jīng)發(fā)展形成了綜合性的專業(yè)技術(shù)體系，并迅速地發(fā)展為1項通用性、戰(zhàn)略性技術(shù)。它與高性能計算(High Performance Computing)一起，正成為繼理論研究和實驗研究之后第3種認(rèn)識、改造客觀世界的重要手段。目前，系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)已成為航空航天、信息、生物、材料、能源、先進制造等高新技術(shù)和工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、教育、軍事、交通、社會、經(jīng)濟、醫(yī)學(xué)、娛樂、生活服務(wù)等眾多領(lǐng)域廣泛采用的1項技術(shù)。
1 液壓伺服控制系統(tǒng)建模與仿真發(fā)展概況
液壓系統(tǒng)仿真技術(shù)開始于20世紀(jì)50年代，經(jīng)過幾十年的研究，液壓仿真軟件包的性能已經(jīng)從原來的精度低、速度慢發(fā)展到精度高、速度快；從只能處理單輸入、單輸出的線性系統(tǒng)發(fā)展到能處理多輸入、多輸出的非線性系統(tǒng)；從復(fù)雜的編程輸入發(fā)展到友好的交互式圖形界面輸入。目前在液壓系統(tǒng)仿真領(lǐng)域內(nèi)，主要涌現(xiàn)出像Hop－San、ADAMS/Hydrau-lics、Matlab/simulink及AMESim等仿真軟件。
展開 FLUENT：流體工程仿真計算機實例與應(yīng)用-- 教程下載
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展開 Abaqus兩種泡沫材料在計算機仿真中的應(yīng)用比較
來源：聯(lián)想（北京）有限公司 作者：張成
關(guān)鍵字：泡沫材料 發(fā)泡聚乙烯 Abaqus
仿真的準(zhǔn)確性，很大程度上取決于材料屬性的準(zhǔn)確性以及用何種方式添加材料屬性。在abaqus中有幾種材料屬性可以用來定義泡沫材料，本文的內(nèi)容就是比較其中兩種定義方式在計算機包裝中的應(yīng)用和不同。
1.概述
消費和商用級別的計算機的結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的風(fēng)險主要來自于計算機在生產(chǎn)完成到用戶開機使用的中間過程中，也就是通常所說的運輸、存儲過程。在這個過程中，搬運人員的拋擲、摔放、人為失誤造成的整機跌落、以及運輸過程中的顛簸都是對計算機結(jié)構(gòu)強度的考驗。因此，泡沫緩沖材料對計算機的結(jié)構(gòu)來說就顯得十分重要。
在計算機的研發(fā)過程中，包裝的設(shè)計需要參考整機沖擊和跌落的仿真結(jié)果來優(yōu)化改進。因此，仿真的準(zhǔn)確與否就直接決定了包裝設(shè)計的可靠性。而仿真的準(zhǔn)確性，在除去網(wǎng)格劃分、邊界條件施加等仿真工程師的主觀因素之外，最終要的是取決于材料屬性的準(zhǔn)確性以及用何種方式添加材料屬性。
2.發(fā)泡聚乙烯材料
發(fā)泡聚乙烯材料，即EPE材料，也被稱作珍珠棉，它由低密度聚乙烯脂經(jīng)物理發(fā)泡產(chǎn)生無數(shù)的獨立氣泡構(gòu)成。克服了普通發(fā)泡膠易碎、變形、恢復(fù)性差的缺點。具有隔水防潮、防震、隔音、保溫、可塑性能佳、韌性強、循環(huán)再造、環(huán)保、抗撞力強等諸多優(yōu)點。消費和商用級別的計算機通常使用這種材料作為主要的包裝填充材料。
2.1 發(fā)泡聚乙烯的材料特點
EPE材料屬性有別于常規(guī)的彈塑性材料，甚至有別于超彈性材料和同樣是蜂窩結(jié)構(gòu)的其他金屬蜂窩材料。
展開 計算機仿真克服薄壁鎂壓鑄件帶來的挑戰(zhàn)
引言
近年在華南地區(qū)流行生產(chǎn)鎂壓鑄件的本港廠商,可以引用計算機仿真技術(shù)解決模具
設(shè)計上的棘手問題.鎂壓鑄件質(zhì)輕耐用的特點,成為3C產(chǎn)品外殼的首選物料.3C產(chǎn)品
外型復(fù)雜而且纖薄,是制模技術(shù)上的一大挑戰(zhàn).本港廠商若要打開這個高增值的市場,
計算機輔助設(shè)計設(shè)備是不可或缺的工具.
在目前多種解決薄壁鎂壓鑄件的方案中,計算機仿真投扮演重要的角色.限制薄壁
成型的技術(shù)因素眾多,包括產(chǎn)生冷隔,氧化層部位及困氣位置等.從前上述問題必須經(jīng)
過重復(fù)試模辦法方可解決,所以工程師可能需要花上六個星期的時間去改進試產(chǎn)模具的
內(nèi)澆口,橫澆道和排氣系統(tǒng),甚至不知道需要經(jīng)過多少次的改動,才能穩(wěn)定地生產(chǎn)高質(zhì)
量的零件.
德國Laichingen的Werkzeugbau Schaufler壓鑄模具制造商為解決鎂壓鑄的缺陷問題,
采用計算流體動力學(xué)(CFD)軟件,在計算機上進行多種的壓鑄仿真,從中挑選最好的
模具設(shè)計方案.計算機仿真可以迅速且精確地計算設(shè)計方案,提供壓鑄模具型腔內(nèi)部特
定條件下的詳細資料.采用這種方法,Werkzeugbau Schaufler近年成功生產(chǎn)五十多種高
質(zhì)量的薄壁鎂鑄件.
Schaufler專門從事鋁和鎂壓鑄件的模具制造,其設(shè)備占地超過五萬平方英尺;可提
供重達35噸的傳動及離合器機架,機體結(jié)構(gòu)件和進氣歧管的模具.該公司最近成立技
術(shù)中心,以滿足客戶縮短開發(fā)時間的要求,并減少用砂型鑄造模型,改為用壓鑄件原型.
其Lajchingen壓鑄中心(DCL)的特色,在于擁有一組以2700噸鎖模力壓鑄機為基礎(chǔ)的
自動壓鑄單元 — Buhler SC 270N,當(dāng)中還包括鋁及鎂合金熔爐,半固態(tài)壓鑄(SSM)金
屬塊加熱站,ABB噴涂料和取件機器人,冷卻池及加工中心.
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