基于高通量筛选的高性能NO_x气敏材料研究

以SnO_2,BaTiO_3,ZnO为原材料设计一组材料体系,利用气敏膜并行合成仪并行制备45种气敏膜,通过高通量气敏性能无人测试仪表征气敏性能,筛选出对氮氧化物(NO_x)气体敏感性、选择性较好的材料。通过对NO,NO_2,苯、甲醛、CO、乙醇气体的气敏性能测试,发现当SnO_2和BaTiO_3按摩尔比6∶2复合时,在200℃时对500×10~(-9)NO,500×10~(-9)NO_2响应值分别有142,113.4,且具有较好的选择性。最后,对SnO_2—BaTiO_3复合材料如何提升传感器性能进行了讨论。     

基于高通量计算平台的晶体表面切割设计与实现

在进行晶体表面性质的理论研究时,周期性薄膜 (slab) 结构模型用在基于密度泛函理论的第一性原理计算中,用来模拟表面体系结构。本文详细描述了如何从一个晶体结构切割出指定晶面的周期性薄膜结构模型的算法,特别的,该算法能够为所切表面指定裸露原子。MatCloud 材料计算平台是一个国内自主研发的高通量材料计算平台,基于 MatCloud 平台,我们开发了晶体表面切割模块,实现了对晶体的低密勒指数表面建模。并将该模块与高通量表面吸附模块进行集成,为自动寻找所有可能的表面活性位点,以及不同吸附位点的晶体结构的高通量筛选和性质计算提供了初始模型。     

高通量图像视频计算

互联网上的图像和视频数据正在飞速地产生和传播.这些数据不仅规模庞大,还具有高并发、高维度、大流量的显著特性,导致了目前对它们的实时分析和处理面临着巨大的挑战.这就需要开展高通量图像视频计算方面的研究,需要结合新型硬件结构,利用其体系结构优势,提出一系列实用的高通量图像视频计算理论与方法,提升数据中心的图像视频数据处理效率.为此,在详细地分析了现有的高通量图像视频计算相关方法与技术的基础上,探讨了现有高通量图像视频计算方法研究的不足;进一步地,分析了高通量图像视频计算的3个未来研究方向：高通量图像视频计算理论、高通量图像视频分析方法及高通量视频编码方法.最后,总结了高通量图像视频计算需要解决的3个关键科学问题.这些问题的解决将为互联网图像视频内容监管、大规模视频监控、图像视频搜索等重要应用提供关键技术支持.     

计算机软件数据接口的设计与应用

随着计算机技术的广泛应用和用户工作信息化的进程向整体性的方向发展,越来越多的软件扩张了计算机的功能,计算机软件数据接口为此发挥了重要的重要,它使得相对独立的计算机软件最终发挥了更为强大的功效。基于此,文章首先对计算机接口的现状进行了分析,然后讨论了计算机软件数据接口的设计原则,最后,探讨了计算机软件数据接口的应用问题。     

高通量众核处理器设计

【目的】随着云计算、物联网以及人工智能等新型高通量应用的迅速兴起,高性能计算的主要应用从传统的科学与工程计算为主逐步演变为以新兴数据处理为核心,这给传统处理器带来了巨大的挑战,而高通量众核处理器作为面向此类应用的新型处理器结构成为重要的研究方向。【方法】针对上述问题,本文分析了高通量典型应用特征,从数据处理端、传输端以及存储端三个核心环节开展了高通量众核处理器关键技术设计探讨,包括实时任务动态调度、高密度片上网络设计、片上存储层次优化等。【结果】实验结果显示上述机制可以有效确保任务的服务质量,提升网络的数据吞吐率,以及简化片上存储层次。【结论】随着万物互联时代对高并发强实时处理的迫切需求,高通量众核处理器有望成为未来数据中心的核心处理引擎。     

基于双子代数的高通量筛选系统优化控制

为了提高控制效率,对一类新兴的离散事件系统,即高通量筛选系统,利用双子代数dioid同时从事件域和时间域进行建模.对于很多离散事件系统,期望的输入输出模型行为是进行优化控制时常用的指标.然而,根据实际控制要求,往往高通量筛选系统的优化指标还会考虑期望的状态轨迹或期望的输出轨迹.对此,研究dioid框架下具有不同优化指标的优化控制结构,并结合状态反馈和输出反馈进行讨论.最后通过实例说明了应用该控制结构的方法.仿真结果表明了所提出的优化控制方法的有效性.     

高通量筛选系统的双子代数建模

对一类新兴的离散事件系统—–高通量筛选系统而言,max-plus算法是强有力的事件域建模与分析工具,因此,其常被用来进行该系统的建模及控制.然而,有时,尤其是在执行控制策略的时候,需要时间域的描述.为了同时从时间域和事件域高效描述系统,本文利用基于双变量的形式幂级数,把max-plus算法模型扩展为双子代数模型.对可能产生的非因果模型,为便于进行系统分析、仿真和后续的控制,提出了多个相应的基于双变量(时间变量和事件变量)的转换矩阵.通过矩阵转换,得到满足要求的因果模型.最后用实例表明了该方法及其在提高该系统控制效率方面的有效性.     

SQS二元合金设计的高通量方法和技术研究

自2011年6月美国提出"材料基因组计划"以来,构建集成的高通量材料计算平台和数据库平台以加快新材料的研发已成为重要的基础性工作。高通量材料计算平台MatCloud提供了一个集成的材料自动流程计算框架,旨在为新材料的设计和计算提供一套通用的方法和技术。二元合金设计涉及到批量结构建模、结构筛选和性质计算问题,为了支持目前在合金设计中应用较广的特殊准随机结构SQS方法,研发了支持基于SQS二元合金设计的高通量自动流程计算相关算法和插件,并在MatCloud平台上进行了实现。该插件支持基于SQS的二元合金结构建模,高通量筛选和性质计算。实现了ZrxTi(1-x)合金弹性模量的自动流程计算,取得了预先设定的效果,提升了计算性能,从而帮助加快二元合金设计。     

不确定性高通量筛选系统的双子代数控制

近年来,对于高通量筛选系统的控制,在确定性情形下已进行了不少工作,其中,双子代数框架下的控制策略执行相对更灵活,效率更高.然而,现有的输出反馈优化控制对性能指标期望系统行为还有特殊的构造要求须满足;而且,实际运行中存在有人工干预、设备维护、意外干扰、故障等带来的不确定性.对这两者考虑的缺失限制了目前高通量筛选系统自动控制的效率.为进一步提高这类新兴离散事件系统的控制效率,基于区间双子代数,将该输出反馈控制结构拓展到系统参数不确定的高通量筛选系统,使之对不确定性高通量筛选系统能自动产生优化控制.继而,将输出反馈与预处理补偿相结合.后者对指标的构造并无特殊要求.综合后的控制结构亦避免了原反馈结构下对性能指标构造的限制.最后通过不同实例说明了对不确定性高通量筛选系统应用该控制结构的方法和有效性.     

高熵合金在含能材料领域的智能设计及应用展望

材料基因工程是材料科技领域的颠覆性前沿技术,也是材料创新升级的主攻方向。推动材料智能设计生成,对提升高端新材料的诞生能力,满足重大装备对高端新材料的需求,具有重要意义。本文深入分析了高熵合金智能设计应用于含能材料领域的必要性,总结了传统“试错法”研发模式在材料设计领域遇到的主要问题与挑战,归纳了数据驱动的高熵含能新材料智能设计研发模式带来的重大变革与机遇,全面梳理了高熵合金在含能材料领域的应用现状,并提出了发展的新思路,以及需要迅速解决的各类共性核心技术问题。     

基于VC++的1553B总线接口仿真软件设计

针对总线式航空电子设备的特点,通过分析STD-MIL-1553B总线协议标准,抽象出统一的行为模型和属性模型,将仿真对象的描述信息以仿真数据库的形式描述,利用VC++ 6.0设计开发一个通用的1553B总线接口仿真软件。该软件可以根据仿真数据库中填写的要求,在收到激励数据后进行相应的数据处理并返回响应数据,使构建的仿真平台有较强的灵活性。     

测控软件数据接口测试与典型缺陷分析

为提升软件测试效率与加强测试质量,考虑装备软件数据接口功能多变、任务复杂的特点,提取装备测控软件数据处理接口共性,分析测试与控制参数以及数据通信接口数据帧结构、内容与特点,并以此为基础构造数据处理接口测试模式,提出对应的测试策略.通过这种办法更科学系统地指导针对数据输入/输出接口、人机交互接口及数据文件接口测试用例的设计.将所述测试方法应用于某装备测控软件数据处理接口测试,能有效发现软件缺陷,提升装备软件质量.     

工程塑料在农业机械上的应用现状及发展前景

论述了工程塑料的性能、特点及在农业机械上的应用现状，并根据农业机械的发展趋势，展望了工程塑料在农业机械上应用的广阔前景。     

基于Web Portal的工作流客户端的研究与设计*

随着Intemet应用的普及和Web技术的发展,基于Web的工作流管理服务为异地办公及跨企业的合作提供了良好的基础,采用Web技术已成为新一代工作流管理系统的主要特征。为了进一步提高其灵活性、可维护性和可扩展性,提出了一种基于Web Portal的工作流客户端的思路,并给出了体系结构的设计以及主要的实现技术。     

Interface study and boundary smoothing on designed composite material microstructures for manufacturing purposes

The manufacturability of composite material microstructures designed by the homogenized topology optimization method has to be considered when bringing the design into reality. In this paper, numerical studies are conducted on multiphase material microstructures that have negative coefficients of thermal expansion, for the purpose of improving manufacturability. Realistic manufacturing factors are considered, including the diffusion interface between two constituent phases and vectorized toolpath design. The effect of the mixture interface between two solid phases is examined by homogenization analysis. An image-processing program is developed to smooth out the boundaries of the topological structure to facilitate toolpath design. Numerical results show that the diffusion interface between two solid material phases reduces the effective negative thermal expansion property of the whole microstructure. The designed material properties are retained and converge after boundary smoothing .     

基于C#与PIC微控制器的USB接口系统仿真设计

USB接口速度快、接口简单、占用CPU资源少,但其复杂的协议却严重阻碍了USB接口应用系统的快速开发与实现。论文针对Microchip公司USB接口系统固件框架,基于控制传输状态机重点解析了事务完成中断驱动的建立、数据、状态三个阶段相关事务处理程序设计技术,研究了基于HID类设备的用户I／O程序设计技术、基于C#．NET的上位机软件开发技术等,在PROTEUS仿真平台测试分析了以PIC18F4550微控制器为核心的USB接口应用系统,为USB接口应用系统开发与实现提供了重要模式与途径。     

基于GA的神经网络在火炸药剂辨识中的应用

在分析了火炸药产品生产中压药过程特点的基础上,结合计算智能的相关理论,介绍了基于遗传算法的神经网络模型系统用于压药过程中药剂量的辨识。实验结果表明,该系统能够较好地满足压药过程中对药剂量的辨识要求。     

PANDAT software with PanEngine, PanOptimizer and PanPrecipitation for multi-component phase diagram calculation and materials property simulation

The newly enhanced PANDAT, integrating PanEngine, PanOptimizer and PanPrecipitation, bridges thermodynamic calculation, property optimization, and kinetic simulation of multi-component systems based on CALPHAD (CALculation of PHAse Diagram) approach. This software package, in combination with thermodynamic/kinetic/thermo-physical databases, provides an integrated workspace for phase diagram calculation and materials property simulation of multi-component systems. The simulation results, which include thermodynamic, kinetic, thermo-physical properties, and microstructure related information, are critically needed in materials design, in the selection of parameters for fabrication steps such as heat treatment, prediction of performance, and failure analysis. In addition to the functionalities provided by PANDAT as a stand-alone program, its calculation/optimization engines (PanEngine, PanOptimizer and PanPrecipitation) are built as shared libraries and enable their integration with broader applications in the field of Materials Science and Engineering.     

基于VC的分布式仿真通信软件的设计与应用

本分布式仿真通信软件是利用计算机网络通信技术和数据库技术并应开发分布式计算机仿真应用的需要而设计的计算机通信软件。它充分利用了计算机网络的通信能力，极大地满足了分布式计算机仿真对大数据量通信的需求，更好地支持了仿真应用的开发。本软件已应用到了实际的仿真工程中，并取得了很好的通信效果，为进一步开发仿真平台打下坚实的基础。系统概况、软件总体设计、软件模块设计和系统测试与应用等方面作为论述的重点而作详尽介绍。