Parallel optimization of three-dimensional wedge-shaped underwater acoustic propagation based on MPI+OpenMP hybrid programming model

The three-dimensional wedge-shaped underwater acoustic propagation model exists analytical solution, which provides verification for models like FOR3D propagation model under certain situation. However, the solving process of a three-dimensional complex underwater sound field problem is hindered by intensive computing and long calculation times. In this paper, we exploit a hybrid parallel programing model, such as MPI and OpenMP, to accelerate the computation, design various optimization methods to improve the overall performance, and then carry out the performance and optimization analysis on the Tianhe-2 platform. Experiments show that the optimized implementation of the three-dimensional wedge-shaped underwater acoustic propagation model achieves a 46.5 speedup compared to the original serial program, thereby illustrating a substantial performance improvement. We also carried out scalability tests and parallel optimization experiments for large-scale practical examples.

     

Incorporating Actor-Critic in Monte Carlo tree search for symbolic regression

Neural Computing and Applications - Most traditional genetic programming methods that handle symbolic regression are random algorithms without memory and direction. They repeatedly search for the...     

基于FPGA的雷达状态参数采集系统设计与实现

为使雷达回波模拟系统能够逼真地模拟真实作战环境,有效地对雷达各分系统进行测试,提出了雷达状态参数采集电路的设计方案,并给出了其软硬件实现;该方案以FPGA为核心,解决了不同状态参数的实时性采集问题,并通过制定串行传输协议,避免了数据传输过程中的冲突,保证了各状态参数传输的准确性,输出接口采用LVDS标准接口,确保了各状态参数的高速长距离传输;实验结果表明,该系统工作稳定,能够准确、实时地采集并传输雷达状态参数,且便于与其他数字电路的集成,满足系统设计的要求。     

组网火控雷达抗ARM跟踪技术

为了满足火控雷达抗反辐射导弹的对抗要求,提出了火控雷达脉冲间隔自适应变化的间歇跟踪方法;首先分析了单部雷达自适应变化脉冲间隔的间歇跟踪原理,给出了跟踪性能的评价指标;其次,为克服雷达局限,研究了组网火控雷达间歇跟踪技术;最后对跟踪效果进行了仿真;结果证明:采用组网雷达间歇跟踪方法可以同时实现对目标载机的准确跟踪和对反辐射导弹的有效对抗。     

基于双闭环系统的起重机位置控制技术研究

传统的起重机位置控制技术大多是以位移或速度为反馈量构成的单闭环控制,只能对系统的一个状态量进行控制,易造成系统的超调、振荡,难以实现真正意义上的位置控制;研究采用位移和速度的双闭环位置控制技术[1],以位移环为外环、速度环为内环,位移环根据位移的当前值与给定值的差,通过位移调节器给速度环提供给定速度,速度环通过速度调节器控制系统的运动速度,最终实现对系统的位置控制;通过对单闭环控制和双闭环控制的仿真结果对比分析,双闭环系统的位置和速度的控制精度均比单闭环精度高,最后通过实验,证明了双闭环系统在实践上的可行性。     

高性价比雷达回波模拟系统跳频源的研制

针对雷达回波模拟系统的需要,选取具有数字接口、高度集成的DDS电路,实现了200MHz～250 MHz带宽内输出频率数控可变,系统跳频速度高于200 000跳/秒,频率分辨率小于3Hz,输出信号杂散优于70dBc,数据传输速率快,体积约50mm×80mm×30mm;给出了跳频源硬件电路和软件程序的具体设计方法,经过实际测试,验证了该电路便于数字控制,体积小、成本低,输出信号实现了低杂散、快跳变、误差小、频率分辨率高,系统整体性能优异。     

基于模糊神经网络的电弧炉控制系统及仿真

电极调节系统是电弧炉炼钢过程不可缺少的基本装备。目前常用的电极调节器大多是基于单相意识,导致电极调节中电极往往误动作,大大影响了电弧炉的运行效益。在模糊控制和神经网络的基础上,探索研究一种基于三相意识的电弧炉控制新方法,采用模糊神经网络调节器控制对电弧炉电极进行调节,控制弧流弧压稳定在一定范围之内,使电弧炉冶炼达到有功功率最大化,进一步提高电弧炉的综合运行效益,降低能耗、减轻对电网危害。并用matlab对模糊神经网络进行仿真。结果表明,本网络具有较快的训练速度和较高的泛化能力,满足电弧炉控制的要求,其控制性能优于常规电弧炉控制系统。     

基于TimeMark技术的网络级数据容灾设计与实施

建立存储虚拟化的网络级容灾系统,要注意数据的不一致或不完整的问题,因为由此可能导致系统无法启动或恢复。利用TimeMark技术建立容灾系统,存储设备可以为数据副本生成多个快照,记录数据副本在不同时刻的状态,可以有效地避免渐变式灾难带来的数据损坏,从而保障数据一致性和可用性。     

物联网智能家居系统的研究与设计

智能家居有广阔的应用前景.针对传统家居控制上的缺陷,采用B/S架构设计了智能家居管理系统,采用ZigBee无线网络实现对各类家居设备的信息采集和指令控制.用SQL Server 2005数据库管理系统与家庭网关,进行数据的传递与接收.通过Web浏览器,用户可以实现对智能家居系统的管理.     

旋转固体火箭发动机统一流场计算

为了进一步研究旋转对固体火箭发动机工作的影响,采用RSM湍流模型对内孔燃烧、内孔与端面同时燃烧管状装药旋转固体火箭发动机统一流场进行了仿真。采用UDF编程给出质量入口边界,获得了旋转条件下发动机内流场结构参数特点,并给予理论说明。计算结果表明,内孔燃烧装药发动机切向速度流场类似于典型的Rankine涡,端面和内孔同时燃烧装药发动机切向速度流场呈现出Rankine涡和由端面燃烧引起的强迫涡的复杂组合涡;在发动机前封头和喷管喉部涡核切向速度峰值非常大,使燃烧室前封头和喷管喉部工作环境显著恶化;旋转使发动机燃烧室压力沿径向逐渐增大,强迫涡附近的压力梯度远大于推进剂表面的压力梯度。