多松弛时间格子Boltzmann方法在GPU上的实现

近年来,随着统一计算设备构架(CUDA)的出现,高端图形处理器(GPU)在图像处理、计算流体力学等科学计算领域的应用得到了快速发展.属于介观数值方法的格子Boltzmann方法(LBM)是1种新的计算流体力学(CFD)方法,具有算法简单、能处理复杂边界条件、压力能够直接求解等优势,在多相流、湍流、渗流等领域得到了广泛应用.LBM由于具有内在的并行性,特别适合在GPU上计算.采用多松弛时间模型(MRT)的LBM,受松弛因子的影响较小并且数值稳定性较好.本文实现了MRT-LBM在基于CUDA的GPU上的计算,并通过计算流体力学经典算例--二维方腔流来验证计算的正确性.在雷诺数Re=[10,104]之间,计算了多达26种雷诺数的算例,并将Re=102,4×102,103,2×103,5×103,7.5×103算例对应的主涡中心坐标与文献中结果进行了对比.计算结果与文献数值实验符合较好,从而验证了算法实现的正确性,并显示出MRT-LBM具有更优的数值稳定性.本文还分析了在GPU上MRT-LBM的计算性能并与CPU的计算进行了比较,结果表明,GPU可以极大地加快MRT-LBM的计算,NVIDIA Tesla C2050相对于单核Intel Xeon 5430 CPU的加速比约为60倍.     

影响PVC树脂质量的因素

分析了分散剂用量、表观密度、杂质粒子数、引发剂种类和用量、聚合度、工艺设备完善度对PVC树脂质量的影响。认为通过做好原材料质量控制、科学计算添加剂总量、做好生产过程控制、加强工艺设备养护等,可提高PVC树脂质量。     

粒子模拟中一种非结构化通用并行通信模式的研究和范型实现

中国科学院过程工程研究所多相反应实验室,建立了一个通用粒子模拟平台并已开始应用。目前类似的并行模拟系统采用的Shift并行通信模式往往有一些问题,需要一种新的通信模式来弥补它的不足。本文设计具有良好通用性的非结构化通信模式All2All,用来完成通用粒子方法模拟平台中计算节点问的通信。本文的算例证明这种通信模式可解决在粒子并行模拟Shift通信模式所不能处理的,具有复杂拓扑关系的相邻节点间的数据通信问题。本文设计的All2All通信模式方法只需稍加修改,就可以方便地应用于其它领域的并行计算系统。     

质量工具在PVC过程质量管理中的应用

基于质量工具软件,运用统计过程控制、过程能力分析技术对PVC树脂生产过程的质量进行预防控制,并分析判断产生降级品的原因,确保过程可控且满足工序质量要求.通过对生产过程中的质量控制和改进来提高指标达标率.以具体应用案例说明统计过程质量控制、过程能力分析应用技术的实施方法及效果,表明质量工具软件在持续提高PVC树脂过程质量...     

锂电池产业链整合大潮涌动

从2014年第五届高工锂电产业高峰论坛上获悉，2014年前5月，中国锂电池的消费终端已经发生显著变化，平板电脑尤其是电动车市场的消耗则出现较大幅度提升。随着锂电池性价比不断提升，加之各国政府政策的大力扶持，正快速增长的全球电动汽车产量也将拉动巨大的锂电池材料需求。     

基于动态人工免疫的邮件分类算法研究

使用虚拟基因库技术,对用于邮件分类的人工免疫系统（AISEC）进行改进,提出了动态人工免疫分类算法（DAICA）模型,改进了AISEC的抗体更新过程。当分类正确时,充分利用参与正确分类的抗体,快速改善抗体质量;当分类错误时,不再是简单地将参与错误分类的抗体直接移去,而是对这些移去的抗体进行体细胞高频变异,以保持先前遇到的抗原信息。还研究了新算法DAICA中使用的参数α与β对算法性能的影响。实验表明,这种改进可以提高分类准确率。     

粒子方法并行计算通用化的研究与应用

引言 近年来,粒子方法作为一种直观而普适的方法,在化工、材料、能源等领域得到了广泛的应用.微观的分子[1-3]、介观的聚合物[4]以及宏观的颗粒[5]等都可以看成是一种粒子,因此,粒子方法涵盖了科学研究中的多个尺度,被越来越多的研究者用于模拟各种复杂系统,如离散颗粒系统[6]、气固两相流[7]以及胶体、乳化液[4-8]等.     

洗涤方法对有机磷农药残留的影响

目的 比较不同洗涤方法对果蔬表面有机磷农药去除效果的影响。方法 利用可食用的无毒物质洗米水、面粉水、小苏打和食用碱4种洗涤溶液, 对残留有机磷类农药(以氧化乐果为例)的蔬菜样品(白菜)进行清洗, 经萃取、浓缩后, 用磷钼蓝比色法进行测定。结果 面粉水的清洗效果最好, 通过对面粉水清洗效果进行单因素实验和正交实验, 得出最佳清洗效果条件为面粉水浓度为3.5 g /500 mL、浸泡时间为17 min、浸泡温度为32 ℃, 农药去除率达到83%。氧化乐果在为0.8~32.0 μg/mL范围内线性范围良好, 线性方程为Y =0.011X?0.005, 相关系数为0.9955, 检出限为0.8 μg/mL。结论 用面粉水对果蔬进行清洗, 能够有效减少农药残留, 此法简单、便捷、价廉, 适合在日常生活中使用。     

沥青路面施工质量控制探析

沥青路面具有力学强度高,行车平稳舒适,易于机械化施工及维护等优点,在我国公路发展中占有绝对的主导地位,加些提高沥青路面的质量,是我在现有技术水平上所面临的一道难题,经过长期的施工实践与施工后维护过程中的观察,笔者发现在现有技术水平条件下,提高沥青路面的质量还是有空间的。基于此,要保障沥青路面的良好的功用,就必须大力提高沥青路面的质量。本文试从原材料的控制,施工原料的配制以及施工工艺等三个方面来探讨沥青路面的质量控制,为广大同行提供一些可借鉴的经验及数据。     

碳化硅陶瓷材料的制备工艺和应用研究进展

碳化硅陶瓷材料由于具有轻质高强、导热性能好、膨胀系数低、硬度高、抗氧化等优异的性能,被广泛用作高温结构部件。本文围绕碳化硅材料在光学反射镜材料的应用,对碳化硅材料的制备工艺和应用方面的进展作简要综述。