应用于仿真计算的高性能计算中心选型与实现

在针对高速列车强度、流体力学、空气动力学等仿真领域的硬件支撑系统进行选型时,选择具有先进技术的计算机系统尤为重要。本文主要介绍适合仿真计算的高性能计算中心的配置选型与架构设计,首先介绍仿真领域对高性能计算中心的需求分析,然后根据需求分析对目前主流的高性能计算中心配置和架构进行分析对比,最后确定满足仿真计算需求的高性能计算中心选型方案。     

基于空间加权互信息的非刚性医学图像配准

互信息作为相似性测度标准在医学图像配准领域应用广泛,尤其是在刚性配准研究中,能实现较高配准精度和非常稳健的配准效果。然而由于非线性形变的复杂性,在非刚性配准领域,对基于互信息的配准方法进行深入研究势在必行。提出的方案采用基于B样条的自由变换模型模拟医学图像中解剖结构的非线性形变,同时根据变换模型,考虑空间信息对配准效果的影响,以空间加权的方式对互信息方法进行改进。使用对大规模参数优化效果较好的LBFGS方法对配准参数进行优化,编程实现程序,并通过实验对效果进行验证和分析。实验结果显示,该方案配准精度明显优于传统的互信息方法。     

红外光场成像中的辐射定标与校正

为了实现在长波红外波段应用光场成像技术,对红外光场成像中的辐射定标与非均匀性进行了研究。首先,根据光场成像和非均匀性校正的原理,提出了红外光场成像辐射定标模型,分析了响应漂移与非均匀性的关系。接着,设计标准黑体实验,记录两点校正法定标后30 h内的图像数据,对比了相同条件下光场数据和光场成像的非均匀性变化情况。实验结果表明:在10 min~30 h内,光场数据的非均匀性由0.062%增大到0.62%,光场成像的非均匀性由0.024%增大到0.27%。响应漂移对红外光场成像非均匀性的影响受到微透镜阵列渐晕和重聚焦计算的共同作用。重聚焦计算可有效抑制由响应漂移引起的非均匀性增长。     

低硅、低硫铝镇静钢冶炼技术研究

分析了低硅、低硫铝镇静钢精炼过程中回硅的原因,并提出了改善措施.认为精炼渣中SiO2含量及其氧化性是增硅的主要原因.通过加强转炉终点钢水温度、顶渣成分和下渣量控制,并优化精炼渣成分和脱氧过程,控制碱度在8～12,w(CaO)为50％ ～60％、w(Al2 O3)为20％ ～30％、w(SiO2)为4％ ～8％、w(Mg...     

项目管理总承包（PMC）模式合同管理研究

项目管理总承包(PMC)模式在水利工程建设中的应用越来越广泛,但项目管理在实施过程中如何较好地解决工程建设中进度、质量安全、投资控制、工程验收四大问题,合同管理是否到位、精细、精准,直接关系到项目四大目标的实现,影响项目管理总承包(PMC)单位对协调设计、施工、采购等关键环节管理的成败。本文对贵州省铜仁市大兴水利枢纽工程项目管理总承包(PMC)合同管理进行分析、研究,提出要做好合同管理必须建立健全合同管理组织机构,树立以合同管理为中心的理念,加强事前控制,严格履行合同,重视事后合同协调管理,实现坚持合作共赢,推进工程建设。     

响应面法优化大肠杆菌产海藻糖合酶发酵培养基

以海藻糖合酶基因工程菌E.coli BL21（p ET15b-Tre S）为研究对象,以海藻糖合酶的酶活为考察指标,对海藻糖合酶基因工程菌E.coli BL21（p ET15b-Tre S）的培养基进行优化。首先运用单因素实验对大肠杆菌（E.Coli）产海藻糖合酶进行了优化,利用Plackett-Burman进行两因素两水平设计对影响其产酶因素进行评估并筛选出具显著效应的3种因素:葡萄糖、酵母浸粉和K2HPO4。用最陡爬坡实验逼近以上三种因素的最大响应面区域后,采用Box-Behnken进行三因素三水平的设计以及响应面分析,获得最佳产海藻糖合酶的培养基。结果表明,发酵大肠杆菌的最佳培养基配方为:葡萄糖7.2g/L,酵母浸粉6.6g/L,蛋白胨10g/L,（NH4）2SO45g/L,K2HPO415.7g/L,KH2PO44g/L,Mg SO4·7H2O1.6g/L,微量元素混合液0.5m L/L。在此条件下进行产酶重复实验5次,海藻糖合酶酶活为65U/mg,比优化前提高了91.2%。      

Lys490饱和突变提高海藻糖合酶转化率的研究

分析预测海藻糖合酶的空间结构,并进行分子对接和序列比对,选择Lys490位点进行定点饱和突变。利用全质粒PCR方法构建饱和突变体库,并利用高效液相色谱法筛选优势突变。经过筛选获得优势突变体K490L、K490I,对比分析表明,突变体K490L、K490I的转化率较原始酶分别提高了18%和15%。突变体酶学性质分析表明,K490L、K490I的最适反应温度及最适pH与原始酶保持一致,皆为25℃和pH 8.0,但两种突变酶的耐热性及耐酸性较原始酶有明显增强。在pH 7.0环境下,突变体K490L、K490I放置60 min后,剩余酶活力均达80%以上,而原始酶低于68%。     

10-HDA对金黄色葡萄球菌的抑菌机理研究

利用倍半稀释法确定10-HDA对金黄色葡萄球菌的最小抑菌质量浓度为0.062 mg/m L。通过对金黄色葡萄球菌生长曲线、细胞膜通透性、细胞超微结构、细胞代谢、菌体蛋白表达的影响研究,探讨10-HDA对金黄色葡萄球菌的抑菌机理。结果表明10-HDA可破坏金黄色葡萄球菌细胞的完整性,使细胞膜通透性增加,胞内大量离子以及具有紫外吸收的大分子物质泄漏,细胞代谢发生紊乱。原子力显微镜结果表明,10-HDA可破坏菌体细胞结构,导致细胞表面凹陷,形成褶皱。SDS-PAGE电泳结果显示,10-HDA对金黄色葡萄球菌蛋白表达有明显影响,可抑制部分蛋白的正常表达。结论:10-HDA通过使金黄色葡萄球菌细胞膜通透性增加,破坏菌体正常形态及代谢活力,进而使细胞生长受到抑制,最终导致死亡。     

RPS与偏差电量考核下考虑微电网群的售电公司盈利模型

可再生能源配额制（renewable portfolio standard, RPS）和偏差电量考核机制是近几年推出的2项重要电改政策,使售电公司面临着双重考核压力。为量化分析RPS和偏差电量考核对售电公司的影响,综合考虑可再生能源配额制与偏差电量考核机制,以售电公司利润最优为目标,构建了2种售电公司盈利模型,即售电公司独自经营盈利模型和售电公司与微电网群代理商合作的盈利模型。售电公司与微电网群代理商合作的盈利模型的提出是为降低RPS考核成本,减少偏差电量以及兼顾微电网群绿色环保、灵活可控等优点。文章利用广东省实际交易数据对比分析了售电公司在2种盈利模型下的最优利润。分析结果表明,售电公司与微电网群代理商合作,降低了RPS与偏差电量考核成本,提高了整体利润,基于夏普利（Shapley）值分配方法,售电公司与微电网群代理商的盈利均能达到最大,为售电公司的最优经营策略。     

表面粗糙度对橡塑O形圈往复密封性能的影响

建立三维确定性混合润滑数值仿真模型,该模型采用统一Reynolds方程系统法,耦合了固体力学分析、流体力学分析和接触力学分析;生成非高斯粗糙表面,基于混合润滑模型研究表面粗糙度、自相关长度比值和纹理方向对橡塑O形圈往复密封摩擦力、泄漏率、平均膜厚和接触面积比等密封性能的影响规律。研究表明：低速时随着表面粗糙度的增大,润滑区接触面积比增大,引起摩擦因数增大,平均膜厚先增大后减小,临界接触面积比约为40%;在混合润滑状态时,对于横向纹理粗糙表面,存在合适的自相关长度比值使得密封的摩擦因数和接触面积比最低;当纹理方向θ=π/10时,摩擦因数最小。