基于GPU的多重网格Navier-Stokes解算器并行优化方法研究

随着工业计算需求的激增,计算流体力学 (Computational Fluid Dynamics, CFD) 学科对计算效率问题越来越重视。作者基于自行开发的 Navier-Stokes 解算器,引入多重网格加速收敛算法,并结合NVIDIA GPU 计算平台,从数值方法和高性能计算两个方面为 CFD 实现加速。数值加速算例测试结果表明,基于多重网格算法的 GPU 解算器相对 CPU 版本代码双精度可获得 45 倍以上的加速。     

三维空间非结构网格生成方法研究

随着计算流体力学领域待解决问题复杂程度的不断提高,传统的统一贴体结构网格已不能很好地满足针对复杂外形的高精度网格生成需求,而非结构网格以其独特优势受到CFD工作者的普遍关注。带有附面层的非结构网格是非结构网格生成的难点。进行了非结构四面体网格的生成方法研究,同时结合Spider软件平台中结构网格参数化附面层推进的技术优势,进行了基于Spider软件平台中非结构网格生成模块“UGCS”的开发。通过分析大量网格生成实例中网格质量和数值计算结果,验证了算法的可靠性与鲁棒性。     

基于动网格的水疗按摩喷嘴转动模拟

为克服靠经验设计水疗（SPA）按摩喷嘴成本高、周期长的缺点,利用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）技术对某水疗按摩喷嘴进行数值建模、仿真和计算,以优化喷嘴结构．首先求出动网格守恒方程,然后利用FLUENT的动网格模型和自定义的喷嘴转动UDF,对喷嘴的转子进行三维数值分析,实现转子的网格转动,并求出转动速度．实验和仿真结果对比表明所采用的方法是合适的．     

基于Fortran与C#混编数值仿真软件系统的实现

根据计算流体力学与数值传热学等数值模拟软件的特点,为了发挥各种高级语言的优点,最好采用混合编程技术进行开发。本文将以某大学开发的HITurbine为平台,以操作在三维CAD/CAM以及CFD/NHT中运用相当普遍的Plot3D格式文件为例,生成了某CFD/NHT计算网格,具体叙述了Fortran与C#的混合编程实现。     

基于Fortran与C#混编数值仿真软件系统的实现

根据计算流体力学与数值传热学等数值模拟软件的特点,为了发挥各种高级语言的优点,最好采用混合编程技术进行开发。本文将以某大学开发的HITurbine为平台,以操作在三维CAD／CAM以及CFD／NHT中运用相当普遍的Plot3D格式文件为例,生成了某CFD/NHT计算网格,具体叙述了Fortran与C#的混合编程实现。     

OpenFoam中多面体网格生成的MPI+OpenMP混合并行方法

网格生成是计算流体力学中非常重要的一环,大规模数值模拟过程中对网格精度要求的提高会导致网格生成所耗的时间增加。文中基于OpenFoam开源软件中的网格生成算法,主要研究多面体网格的并行生成,并提出OpenMP和MPI混合并行的多面体网格生成方法。通过理论分析得到,使用混合并行方法生成相同质量的网格时,混合并行方法生成网格的时间消耗随着线程数量和网格单元数量的增加而减少。3组使用不同求解器的数值模拟实验结果表明,该混合并行方法不但可以保证生成网格的质量——可以正常进行数值计算模拟且模拟结果与原方法相比几乎没有差别,而且生成同样质量与数量网格的耗时最多可以缩短至未使用OpenMP并行方法之耗时的1/4以内。     

颅内动脉瘤夹闭手术的数值模拟与临床应用研究

本文使用计算流体力学(CFD)的方法对颅内动脉瘤夹闭手术前后以及正常血管进行数值模拟。通过使用Mimics、3-matic对CT数据进行重建,再使用Ansys进行网格划分、求解计算,获得模拟夹闭手术前后的心动周期不同时刻的血流速度、壁切应力、壁压力数值。数值模拟改变血流动力学的方式可以对动脉瘤治疗前及治疗后的状况进行评估。动脉瘤处的低壁切应力和低速区域与动脉瘤破裂有关。     

旋风分离器减阻杆减阻的数值研究

文中首次利用数值方法对旋风分离器进行了减阻杆减阻的研究。应用CFD计算流体力学软件FLUENT，对某种型号的Stairmand高效型旋风分离器的三维有旋流场速度和压力进行了数值模拟，计算了减阻杆的减阻效率。流场和减阻效率的数值结果与实验数据吻合较好，证明对旋风分离器减阻杆减阻研究时所采用的网格划分方法、RSM湍流模型和边界条件是可靠的，为数字设计高效率的减阻杆提供了简便可靠的办法。     

一种二维数值网格的构造方法

１．引言二维数值网格构造是一种二维区域上的自动网格生成技术．是为了适应数值求解任意形状二维区域上的偏微分方程而发展起来的．它产生以后,对于一些不规则区域上对边值敏感问题以及非定常二维流动问题等的数值计算起了重要的作用．从本世纪六十年代开始,有许多欧美和前苏联等学者在网格构造方面做了许多开拓的和内容较为丰富的工作．人们也越来越认识到网格构造无论是在差分法还是有限元的数值计算中都具有重要的地位．在求解非定常问题时,可以不管物理区域如何变化,始终保证计算在同一规则的参数区域中．特别在流体力学计算中,由…     

网格生成软件GRGES的初步应用

为了配合计算流体力学的迅速发展,为了适应航空航天高科技问题数值求解的迫切需要,我们研制了平面区域网格生成软件GRGES.这个软件包括七大模块,即输入、预处理、服务性程序、方法库、网格质量自检程序、输出、总控分析程序,程序全长约6200行Fortran语句.作为通用的网格生成软件,GRGES具有以下4点特色: 1.对选用的网格生成方法作了局部改进和适当的技术处理,使网格生成达到了正确     

NONSPECIFICITY IN Rn

Open problems posed by Klir and Wierman (1998) for a nonspecificity measure are solved; the measure is proven additive, and its extension to nonconvex sets given. Several different proofs of additivity are given, to suggest certain techniques of wider applicability in system problems and to motivate further research possibihties. A study is initiated to refine nonspecificity separately to each dimension k≤n for the bodies residing in Rⁿ.     

UNICITY POINTS IN CRYPTANALYSIS

Abstract

In this article, we present a study of the manual method of ciphering called “strip cipher.” This was the official method of ciphering by all Spanish Ministries in the late 19th century, and the most commonly used method in the Spanish Civil War (1936–1939).     

程序设计过程中的心理学考量

从心理学的视角对程序设计过程中变量命名、代码编写、算法选择、界面设计、程序测试与调试等几个方面进行了分析和探讨,对改进程序质量和提高设计效率的方法提出了其心理学依据,丰富了这些方法的理论基础,也使得寻找更适合的编程方法和技巧有了努力的方向.     

D ERIVATIVE ACTION IN PID-FUZZY CONTROLLERS

Fuzzy control has made possible the establishment of intelligent control However fuzzy logic controllers FLCs are used only in simply configura tions and analytic knowledge about them is poor In this paper a quantita tive study of fuzzy controllers is done for the most complete case of a fuzzy PID Although the derivative action increases the complexity it makes it possible to complete a study of FLCs in a similar way to the study of conventional controllers The derivative term can improve the stability and gives more flexibility The analytic performance of a fuzzy PID is summa rized in terms of its three input variables These equations yield initial     

SYSTEMS PERSPECTIVES IN APPLIED MECHANICS

In this work a General Systems view of Applied Mechanics is presented. First, the main concepts and principles related to systems outlook are reviewed. Then, in the framework of systems thinking, the classical and current developments in thermodynamics are discussed. A section is also devoted to the study of mathematical isomorphisms among various mechanical systems/phenomena. A subsequent part of the work deals with the systems approach to mechanics including comparative study of elementalistic-holistic principles and methodologies together with a system approach to the Hamiltonian mechanics. A later section of the work is devoted to the application of systemic concepts in structural engineering. In this section, a systemic as well as reductionistic interpretation of structural analysis and design aspects is presented. The last section of this work deals with a discussion of instability phenomena in solids and fluids from a systemic viewpoint.     

面向对象数据库中的次序关系

本文从一个实例着手说明了对象库中对象的次序 系对迭代消息传递的重要性，从而论证了对象合不能作为对象库的基苯聚集结构。     

Goal在Agent中的使用研究综述

Agent系统是综合哲学和计算机科学等多门学科的交叉研究领域。心智模型是Agent研究中的核心问题,在各种心智模型中,最成功的是BDI模型,而Goal的引入为BDI心智模型的研究提供了新的思路。根据Goal在Agent中的特点,阐述了Goal在Agent模型中的引入、分类、语义、协商等主题,旨在总结和分析现有的Agent中Goal的使用和机制,为BDI Agent心智模型的研究和对Goal研究的发展趋势和方向提供参考。     

多智能体组织结构在并行工程中的应用

本文提出了用多智能体的组织结构来描工行工程环境下的企业组织方式和决策行为，并提出了一种适合的多智能体系统结构和一种通用的和智能体内部结构。     

LEARNING OLIGOPOLISTIC COMPETITION IN ELECTRICITY AUCTIONS

This paper addresses the problem of auction markets efficiency within the context of recently liberalized electricity markets. Two different auction mechanisms, i.e., the uniform and the discriminatory price setting rules, have been employed worldwide in designing electricity markets. In this paper, we study the relative efficiency of the two auction mechanisms in the framework of the learning-in-games approach. The behavior of electricity suppliers are modeled by means of an adaptive learning algorithm and the demand is assumed to be constant and inelastic, according to a common hypothesis in electricity market modeling. Computational experiments results are interpreted according game theoretical solutions, i.e., Nash equilibria and Pareto optima. Different economic scenarios corresponding to a duopoly and a tripoly competition with different level of demand are considered. Results show that in the proposed conditions, sellers learn to play competitive strategies, which correspond to Nash equilibria. Finally, this study establishes that, in the presented computational setting and economic scenarios, the discriminatory auction mechanism results more efficient than the uniform auction one.     

一种物理量重映方法的研究

§1.引 言 求解流体力学问题,依照采用的坐标可分为Lagrange方法和Euler方法两大类[1].用拉氏方法局部图像可以算得比较精细,物质界面清晰,但是由于二维流体运动中可能出现严重的扭曲现象,可能造成拉氏网格相交,以致于计算不能继续下去.欧拉方法当然没有网格相交的问题,但当系统中含有多种介质时,不加特殊处理,会使物质界面逐渐模糊,得不到正确的结果.为了避免拉氏方法和欧氏方法的缺点,Frank.Lazarus(1964)提出了一种混合欧拉拉格朗日方法,Noh(1964)的耦合欧拉拉格朗日方法(CEL方法),则是将求