本体演化的波及效应计算优化研究

鉴于使用Floyd-Warshall算法对规模较大的本体评估具有时间复杂度与空间复杂度较高且未考虑本体演化过程中各版本之间的关联,提出基于邻接表的SPFA（shortest path faster algorithm）优化波及效应的计算。该算法不仅在大规模本体计算中具有计算效率的优势,而且可以简化版本迭代过程中波及效应的计算过程。实验结果表明,使用SPFA在计算本体的波及效应相比于基于邻接矩阵的方式具有一定的时间优势,并且这种优势随着时间的变化逐渐增加;在本体演化的波及效应计算时间中,本体演化后的版本的计算时间大约与原有方法相差较少,证明了优化计算的有效性。     

特高压输电线路工程质量实施状态诊断分析

特高压线路输电是整个输电线路中十分重要的部分,其施工质量也会影响整条线路甚至是附属网架安全。本文对施工质量进行诊断分析,准确把握施工质量,对其中的问题及时处理,确保质量稳定、电力畅通。     

考虑不确定性的多学科设计优化方法研究综述

目的研究多学科不确定性设计优化中多学科设计优化方法、不确定性建模与传递、不确定性设计优化的相关理论。方法通过研究并分析国内外相关文献,总结归纳考虑不确定性的多学科设计优化中的耦合系统解耦方法、参数和代理模型不确定性的建模方法,以及高效的不确定性传递和设计优化方法。结论系统探讨了在面对复杂多变的外界环境时,多学科设计优化对不确定性量化与传递的需求,提出多学科设计优化不仅要考虑确定性的系统,而且需要考虑由于外界环境变化导致的系统响应的不确定性。针对现有的多学科不确定性设计优化方法的理论研究,提出提高计算效率的关键在于将传统的三层嵌套循环计算框架解耦成单层循环。研究结果表明,考虑不确定性的多学科设计优化将成为复杂多学科系统设计的有力支撑,能显著提高系统的可靠性和稳健性,提高使用寿命,同时能够加快产品的更新换代设计。     

面向超大规模并行模拟的LBM计算流体力学软件

格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)是一种基于介观模拟尺度的计算流体力学方法,已被广泛用于理论研究和工程领域。提高LBM计算流体软件的并行模拟能力,是高性能计算及应用研究中的一项重要内容。该研究基于“神威·太湖之光”超级计算系统,设计并实现了一套高效扩展的LBM计算流体力学软件。针对国产众核处理器SW26010的架构,文中设计了以下几种提高SWLBM方针速度和可扩展性的多级并行技术,包括面向19点stencil的数据复用、碰撞过程向量化、主从异步并行通信计算隐藏等。基于以上并行优化方案,文中测试了高达56000亿网格的数值模拟,SWLBM软件持续浮点计算性能达到4.7 PFlops,软件模拟速度提高了172倍。相比百万核心10000*10000*5000网格风场模拟,SWLBM整机千万核心的并行效率可达87%。测试结果表明,SWLBM有能力为工业应用提供实用的大规模并行模拟解决方案。     

沙坪一级水电站鱼道设计方案比选

鱼道作为鱼类溯河通过水工建筑物或天然障碍物的人工通道,对于生态环境保护和恢复河道连通性具有重要意义。沙坪一级水电站所在河段存在短距离洄游鱼类,根据该水电站坝址水文地质条件,并结合水生生物资源分布特征以及鱼类种群生活习性,按照相关设计规范进行了过鱼建筑物方案比选,最终采用竖缝式结构的鱼道,采取连续“绕弯”方式布置。详细介绍了鱼道进口、池室、休息池、观测室、调节池和出口的设计方案,并开展鱼道水力学计算,证实了设计方案的可行性。相关经验可为类似工程设计提供参考。     

三维虚拟服装的FFD自由变形方法

具有真实感的三维服装构造展示和变形不仅是计算机图形学和虚拟现实研究领域的一个前沿和热点,而且为个性化试衣系统提供可行性的前提研究.本文简要论述了FFD算法,并将其应用到服装变形中去,从而可以有效的将特定服装进行参数化的变形展示.     

超高温下石墨弹性极限的拐点及其孔隙率影响（英文）EI北大核心CSCD

石墨的杨氏模量随温度升高而增大并在超高温下出现拐点,该推测至今未得到有效验证,特别是石墨的弹性极限峰值及其影响因素都是未知的。尽管三点弯曲法能够简便快捷地评价陶瓷的杨氏模量,但该方法在超高温下由于无法精确测量挠度而不再适用。本研究旨在改进三点弯曲法的基础上来测量石墨直至2000℃的杨氏模量,并探讨孔隙率对石墨超高温弹性极限的影响。结果表明：石墨随温度上升的模量的拐点温度在1700～1800℃范围内;孔隙率为16．5％的石墨,在1500℃以上具有最佳的杨氏模量,该值也反映了石墨在超高温下所具有的弹性极限。     

天然气液化工艺系统模拟与节能优化

针对天然气液化过程存在能耗大、成本高等问题,通过以Peng-Robinson热力学模型为基础的工艺流程模拟探讨了中、高压冷剂压力和温度对装置单位能耗的影响规律,利用二次回归正交设计进行了优化改进并验证了优化改进方案的可靠性。结果表明,由二次回归正交设计拟合得到的回归方程不但能够准确描述混合冷剂各关键操作参数与装置单位能耗之间的关系,而且还可以有效地预测最佳工艺条件。当中、高压冷剂的压力和温度分别为1 890、3 760 k Pa及38、37℃时,天然气液化装置实际单位能耗仅为393.228 k Wh/t,较改进前降低了5.54%,节能效果显著。