材料数据与机器学习
材料数值计算大数据管理、级联缺陷团簇分类与集成学习性能预测。
About us
中心简介
中心于 2019 年 11 月经教育部批准成立，由北京科技大学牵头，联合曙光信息产业股份有限公司、中国科学院计算机网络信息中心共同共建。中心全面对标美国三大数字反应堆项目，依托国产超算平台开发 12 套专业模拟软件，建立聚焦堆芯内部、局部单项稳态工况数值模拟的数值反应堆装置原型系统（CVR1.0）， 并于 2024 年 7 月通过教育部专家验收，由建设阶段转入运行阶段。
瞄准应用痛点
面向航空航天、先进核能、磁约束聚变等国家重大工程，从真实工程问题的卡脖子环节反推技术攻关方向。
发挥超算优势
依托神威、曙光、天河等国产超级计算平台，把异构算力转化为可扩展、可复现的大规模高保真模拟能力。
发展自主软件
从数值反应堆到材料多尺度模拟，形成 12 套自主专业模拟软件，并以开源方式推动成果的行业共享。
把人工智能方法引入工程数值模拟与领域应用，形成智能、超算与大数据融合的关键技术。
机器学习势函数
以深度学习方法改善数值计算模型，支撑大规模第一性原理与分子动力学模拟。
领域数据智能分析
在线社交网络分析与网络事件检测，领域数据与知识工程。
水文与流域模拟
流域水系分级嵌套耦合的大规模高性能水文模拟软件系统。
MISA-MD
原子尺度MISA-MD 属于 MISA 系列软件中的原子尺度模拟软件。MISA-MD 基于牛顿运动方程，从原子尺度上追踪原子的位置、速度等状态。采用 EAM 势函数计算原子受力，区域并行的方式进行并行求解，可大规模并行且并行可扩展性强。软件输入中可设置模拟空间大小、体系温度、合金比例、PKA 能量大小、PKA 方向等参数，以对金属材料级联碰撞过程进行模拟，在此基础上分析体系温度、合金元素比例、PKA 能量等对材料演化行为的影响。MISA-MD 对功能进行扩展，可以完成多次级联碰撞自动模拟、缺陷自动统计分析功能。
github.com/misa-md
MISA-AKMC
原子尺度MISA-AKMC 是一款开源的面向材料模拟的并行动力学蒙特卡洛模拟框架，属于 MISA 系列软件中的原子尺度模拟软件。采用高效的 sub-lattice 并行算法和优化的通信策略，并支持自定义求解模型。其内置的间隙-空位演化模型，可模拟金属材料的长时间演化行为，并可与 MISA-MD 软件深度耦合，完成级联退火模拟。
github.com/misa-kmc
MISA-SCD
介观尺度MISA-SCD 是一款用于材料辐照缺陷长时演化模拟的软件，属于 MISA 系列软件中的介观尺度模拟软件。MISA-SCD 基于空间分辨随机团簇动力学（SRSCD）方法建模，将有限的模拟体积划分为均匀的小体积元，缺陷在体积元中均匀分布，缺陷间的相互作用视为一个个反应，利用 KMC 直接法在体积元中选择反应并发生反应，采用同步并行 KMC 算法（SPKMC）进行进程间的时间同步。
github.com/MISA-SCD
MISA-DD
介观尺度位错动力学模拟软件，属 MISA 系列软件中的介观尺度模拟软件，面向材料在辐照与载荷下的力学响应研究。软件著作权登记号 2022SR1400274。
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Milestones
发展历程
从获批成立到通过验收，再到走上国际反应堆计算的前沿。
2019.11
经教育部批准成立，由北京科技大学牵头，联合曙光信息产业股份有限公司、中国科学院计算机网络信息中心共建。
2020
依托国产超算平台开发 12 套专业模拟软件，建立聚焦堆芯内部、局部单项稳态工况数值模拟的数值反应堆装置原型系统（CVR1.0）。
2024.07
通过教育部专家验收，由建设阶段正式转入运行阶段。
2024.10
成为国际核反应堆安全与热流体计算工具用户联盟（CONUSAF）创始成员，承担 CFD 软件验证与评估的基准算例、方法和技术研究工作。