面向E量级超算的并行循环压缩浮点乘加校验结构

E量级超算面临超十亿浮点融合乘加(Fused Multiply-Add,FMA)部件同时运行的严峻挑战,单个FMA检错率的少量变化可引起系统可用性的较大变动.E级超算核心的高运行频率、实时校验需求对校验逻辑时序提出了更高的要求.同时,E级超算需要控制系统规模,同芯片面积下集成的核心数目更多,片上资源较为紧张.因此,FMA校验设计需要在保证错误检测能力的前提下,对校验逻辑的时序、面积开销进行控制.本文提出了并行循环4:2压缩结构.余数系统模数增大后,并行循环4:2压缩结构能在降低余数生成逻辑的时序、面积开销的同时,提升余数系统的检错能力.本文还对余数域中的FMA尾数运算进行研究,提出了取反符号扩展操作、乘法尾数、加法尾数的余数域加速变换.实验结果表明,本文提出的并行循环4:2混合压缩余数生成逻辑较模加器树余数生成逻辑、CSA(Carry Saved Adder) 3:2压缩余数生成逻辑分别最多可取得19.64%、6.75%的时序优化和71%、18.18%的面积优化.基于并行循环4:2压缩树的模63余数校验在面积开销、检错率、系统可用性上均优于IBM采用的模15浮点FMA校验设计,面积开销...     

低碳钢电弧熔覆增材层摩擦磨损及抗腐蚀性能

目的 针对低碳钢零件的破损失效采用TIG焊电弧熔覆增材制造工艺，研究低碳钢电弧熔覆修复使其达到再制造零件性能要求的可行性，为实现TIG焊修复应用提供保证。方法 通过TIG焊熔覆在低碳钢坡口处，对熔覆接头的显微组织进行分析，并测试修复后的增材层表面硬度性能。使用Nanovea Tribometer摩擦磨损仪和NanoveaPS50表面轮廓仪，对基体和增材层进行摩擦性能测试，并表征摩擦磨损后的表面形貌，探究磨损机理。采用电化学工作站对基体和增材层的腐蚀性能进行分析。结果 修复后的增材层显微硬度（220.17HV）高于基体且其摩擦性能和腐蚀性能优于基体，随着磨损载荷的增加，增材层的摩擦系数逐渐降低，磨损机制主要为磨粒磨损和粘着磨损。增材层表面组织均匀细小，在NaCl溶液中点蚀坑小且分散，增材层的腐蚀电流密度（1.8349×10-6 A/cm2）小于基体的腐蚀电流密度（6.5251×10-5 A/cm2），增材层表面的抗腐蚀能力明显提高。结论 电弧熔覆低碳钢可满足低碳钢零部件现场电弧快速修复对再制造性能的要求，实现了低碳钢破损零部件的表面修复与强化。     

地域文化与绿色技术交融的绿色校园建筑设计策略研究——以湿热地区大学校园为例

在国内外绿色校园建设正经历从"节约型校园"到"绿色校园"升级的这一时代背景下,文章以"两观三性"设计理论为指导,整合地域文化的展示、时代精神的彰显、绿色技术的应用等多层面设计要素,建构体现"地域性""文化性"和"时代性"的绿色校园建筑设计策略,并结合岭南传统建筑经验、既有建筑改造需求、校园建筑类型特点、湿热地区气候特点等方面,以湿热地区中的岭南地区和泰国具有代表性的大学校园为案例进行分析论证。     

纯镍N6填丝等离子焊接工艺及接头组织性能的研究

试验采用等离子弧焊设备对工业纯镍N6板材进行填充焊丝等离子焊接工艺试验。借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计等手段分析了焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明:采用合理的焊接工艺参数可以得到成形良好的焊缝,填丝焊接接头抗拉强度为333 MPa,其抗拉强度达到母材强度的97.6%,不填丝焊接接头抗拉强度为240 MPa,达到母材强度的70.5%;母材为均匀细小的等轴晶,填丝接头焊缝处呈树枝状结晶且晶粒粗大,热影响区靠近熔池部分的晶粒过热长大,靠近母材部分为均匀细小的等轴晶;填丝接头基体为γ-Ni组织,同时存在γ'(Ni3(Al,Ti)C)强化相,填丝接头拉伸断口表现为韧-脆混合断裂,焊接接头硬度最低值出现在热影响区;与母材相比,不填丝接头焊缝区与热影响区晶粒粗大,其基体组织为单相奥氏体,不填丝接头拉伸断口表现为脆性断裂,硬度最低值出现在接头热影响区。     

基于内聚力模型的6082-T6铝合金无匙孔搅拌摩擦点焊裂纹扩展分析

无匙孔搅拌摩擦点焊可靠性分析中,考虑焊点边缘处存在宏观裂纹对接头力学性能的影响,引入内聚力模型,利用有限元分析软件ANSYS模拟6082-T6铝合金无匙孔搅拌摩擦点焊接头剥离过程中裂纹的扩展规律。结果表明:在拉伸速度v=2 mm/min时,裂纹起源于搭接界面焊点边缘外侧,在拉伸位移不断增加的过程中,焊点边缘处的应力、应变不断增加,裂纹沿搭接界面向焊点内部扩展。通过分析6082-T6铝合金无匙孔搅拌摩擦点焊接头剥离断口形貌,发现剥离裂纹起源处与模拟结果一致,且最终在搅拌区边缘处断裂。     

基于声波的空间定位系统

这是一种进行声源定位的装置,利用波的特性,可以推知物体的空间位置。根据波的传播特性,来确定未知对象的空间位置的思想在地震研究、无损检测和全球定位系统等方面都有重要应用。     

变内压下套管与水泥环微间隙研究

套管内压力增加时,套管膨胀挤压水泥环,套管、水泥环发生弹性变形,内压力增加到一定程度时水泥环内部先发生塑性变形;之后如果套管内压力减小,套管弹同,而水泥环不能恢复原状,套管与水泥环剥离,它们之间形成微间隙.运用弹塑性力学基本理论建立了套管-水泥环的静力学分析模型,对套管内压力变化情况下的水泥环胶结界面径向接触力进行了分析,得出了套管-水泥环微间隙的计算公式,为防气窜作业提供了理论依据.     

双质量块微振动陀螺设计与仿真

设计了一种能降低模态之间的机械耦合的电容式双质量块微振动陀螺.此陀螺能精确地匹配模态频率,而且可以克服重力加速度对输出检测电容的影响.利用ANSYS对结构进行了仿真和优化,得到驱动频率为1 010 Hz,检测频率为1 009 Hz,频率匹配系数达到0.099%.利用MATLAB进行系统仿真,得到结构灵敏度为31.61 fF/(rad.s-1)机械灵敏度为59.77 nm/(rad.s-1).     

气体在线监测新帮手——原位式激光分析仪在流程工业生产中的应用

激光分析仪与传统的抽取法气体分析仪相比，具备采样更有代表性．测量更迅速、测量所受的干扰更小等诸多优点，正越来越多地被用于过程控制与工艺优化应用中。本文将从基本原理，系统构成和实际应用等方面对激光分析仪做简单介绍。     

铜电解始极片剥片机的设计

铜电解所用的始极片,是在电解槽中生产出来后再经加工而成的。在生产过程中,钛种板做为阳极,以硫酸铜和硫酸的混合液为电解液,通电后,铜从电解液中向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜,最终形成始极片。长久以来,铜电解始极片的生产过程已经实现自动化作业,然而始极片的剥离工序仍为人工作业,工人的工作量和劳动强度非常高,而且人工剥离会使得铜始极片产生弯曲变形以及破损,严重制约着始极片铜质量的提高。为此,利用气动技术,采用真空吸盘,设计了一台铜始极片剥离机,使得铜始极片的剥离能够实现自动化,从而减轻工人劳动强度,提高生产效率。