信号处理与深度学习硬件加速的一致性计算结构

在计算需求层面对多种典型信号处理算法与深度学习算法进行了分析与模块化分解,提取了两类应用共有的且适合并行硬件加速的计算模块,提出了信号处理与深度学习的一致性计算模型,并基于一致性计算模型设计了控制与计算分离的层次化处理单元与阵列化计算结构。通过对不同应用计算过程的软件定义能够实现信号处理与深度学习的一致性硬件加速计算,基于Zynq计算平台从重构效率与计算性能两个方面对一致性计算模型与计算结构进行了验证,结果表明：基于一致性计算模型的软件定义可重构计算结构,具有较高的计算性能与重构效率。     

潜地导弹目标控制快速计算方法

针对潜地导弹目标控制传统计算方法计算量大的问题,首先分析了地球自转、扁率因素对潜地导弹实际射程的影响;然后通过潜地导弹目标控制计算输入输出变量的选择、输入输出数据的预处理及训练集的设计等,基于BP神经网络建立了潜地导弹目标控制的快速计算模型.仿真计算结果表明,潜地导弹目标控制快速计算模型具有较高的计算精度和较快的计算速...     

基于BWRS方程的压缩空气压缩因子计算

使用压缩空气作为介质进行流体计算时,为保证计算精度须考虑压缩因子的影响。为了精确得到压缩空气的压缩因子,对压缩因子的计算方法进行了研究。将空气简化为氮气与氧气的混合气体,通过3个真实气体状态方程计算压缩因子,并与已有数据进行比较,验证了将空气模型简化,再计算其压缩因子的方法是可行的。BWRS方程计算出的压缩因子精度较高,但在不同压力下的计算误差有较大差距。为进一步提高计算精度,考虑了偏心因子的影响,通过计算分析、经验修正,得到了精度较高的压缩因子计算算法,并进行了试验验证。结果表明：不同压力下改变偏心因子的数值对计算结果有不同程度的影响;改进后的BWRS方程计算精度得到了提高,从而验证了BWRS方程改进算法计算压缩因子的有效性和可行性。     

潜艇上浮运动数值计算方法的研究与验证

预报潜艇上浮运动是探索研究潜艇上浮运动控制规律以及潜艇安全上浮的前提。就潜艇上浮运动的数值计算方法和计算流程进行了详细介绍,对数值计算方法中的湍流模型及离散格式等进行了优选。基于模型上浮试验结果,对数值计算的不确定度进行了分析且对数值计算结果进行了验证。证明了该数值计算的可靠性,并发现数值计算结果与试验结果很接近,验证了该数值计算方法的可行性,说明该数值计算方法和试验可为潜艇上浮运动的研究提供参考和借鉴。     

动能拦截器轨道修正能力的数值计算方法

大气层外动能拦截器末段的轨道修正能力与制导方式有关,给出了某种制导方式下轨道修正能力的数值计算方法。该方法通过计算动能拦截器在飞行末段能够消除的最大零控脱靶量得到轨道修正能力。仿真结果表明,该数值计算方法不仅可以计算装药量充足情况下的轨道修正能力,而且可以计算装药量不足时的轨道修正能力。该数值计算方法具有编程实现简单和计算快捷的优点,可以满足快速计算轨道修正能力的需求。     

圆筒永磁直线同步电机推力计算

针对轴向磁化圆筒永磁直线同步电机,提出了一种基于圆柱坐标的洛仑磁力体积分解析计算电磁推力的方法,并利用该解析法对无槽和有槽电机的电磁推力进行了较详尽的分析计算,得出了解析计算结果。然后,利用有限元分析法,对该计算结果进行了验证。两种计算结果完全一致,证实了该解析计算方法的正确性,该方法计算结果不受积分路径选择的影响,计算精度较高。     

谐波平衡法数值模拟周期性非定常流动

谐波平衡法是目前非定常流动数值研究中颇受关注的频域计算方法,该方法计算效率高,特别是对于周期性非定常流动问题具有明显的计算优势。采用谐波平衡法数值模拟高超声速导弹标模模型在不同参数下的强迫俯仰振动,重建气动力/力矩系数迟滞曲线,将计算结果与时域方法相比较,详细考察谐波平衡法的计算精度、效率和内存需求,分析不同参数对谐波平衡法计算的影响。计算结果表明,谐波平衡法适用于中小振幅下的非定常流动计算,且计算时间基本不受减缩频率的影响,对于长周期低频问题,较时域方法有明显计算优势。     

利用Roothaan-Hartree-Fock 原子波函数计算的低能电子被He和Ar原子弹性散射截面

利用原子的Roothaan-Hartree-Fock波函数计算了低能e~--He和e~--Ar弹性散射截面。计算采用模型势方法,其中包括静电势、交换势和极化势。计算结果和实验吻合较好。通过把我们的计算结果和其他作者利用不同原子波函数的计算结果进行比较,讨论了不同原子波函数之间的差别对计算结果的影响。     

涡轮增压机组的功率平衡计算方法

介绍了舰船蒸汽动力装置中增压锅炉的计算特性,并在对已有的一些相关计算模型分析的基础上,描述了涡轮增压机组的功率平衡计算难题。针对该难题给出了涡轮增压机组的功率平衡计算流程和计算中有关问题的处理方法,在确保计算完备可行的前提下,该方法适合于工程应用。     

核武器毁伤概率pij计算的一种改进方法

在核火力运用研究的最优瞄准点选择计算中 ,核武器对目标毁伤概率 pij的计算是至关重要的。在 Gauss-L egendre求积方法的基础上 ,提出计算核武器毁伤概率 pij的一种改进方法 ,经计算证明 :此方法计算速度快且精度高。     

高超声速飞行器边界层外缘参数仿真分析

以高超声速飞行器为研究对象,构建快速准确计算高超声速飞行器无黏边界层外缘参数的计算方法。拟合空气比热、比热比随温度变化曲线,建立空气属性温度划分准则。基于不同空气属性建立高超声速飞行器边界层外缘参数工程与数值计算模型,采用钝双锥模型,对比分析工程估算、无黏数值及有黏数值计算方法的计算结果。结果表明,0°攻角状态下,基于无黏流场的数值计算与工程估算和有黏数值计算的压强最大差值分别为1.19%和2.39%;10°攻角状态下,最大差值分别为5%和50%;从而证明所提出的无黏数值计算方法明显优于工程计算方法,为进一步快速准确计算高超声速飞行器气动热环境奠定了重要基础。     

基于奇异值分解的潜艇磁场推算

针对潜艇磁性防护,基于磁偶极子阵列模型,建立了潜艇磁性目标高精度磁场计算模型。提出了利用奇异值分解的方法对模型进行求解,利用该求解算法进行了模型计算与实测数据比对,结果表明,该计算方法能够有效适用于计算高精度潜艇磁场。基于奇异分解的方法计算了潜艇高空磁场,计算结果可供潜艇防护磁性探测参考。     

高性能计算环境与应用

正国家高性能计算环境(中国国家网格)建设可以追溯到20世纪90年代末。1999～2000年,国家863计划支持建设的5个高性能计算中心构成的国家高性能计算环境,形成了国家网格环境的雏形。随后,国家高性能计算环境在国家五年计划的连续支持下得到了不断发展。目前,国家高性能计算环境聚合了国内众多优秀的高性能计算资源,面向用户提供便捷稳定的高性能计算服务,支撑了十余个应用领域计算平台建设。     

基于信号仿真的通信干扰压制系数计算方法

针对目前计算通信干扰压制系数方法存在的缺陷,引入信号仿真计算方法。介绍了通信干扰压制系数计算模型,研究了基于信号仿真的通信干扰压制系数计算,结合典型通信干扰战术背景,计算了不同样式干扰信号对模拟语音调频通信的干扰压制系数。实验结果表明,该方法能为通信对抗战术计算中根据通信装备和通信对抗装备的性能参数高精度、经济地计算通信干扰压制系数提供一种通用的方法。     

高速方尾水面舰船兴波问题计算方法研究

将Dawson型兴波阻力计算方法推广用于高速方尾水面舰船兴波问题计算,在计算中同时计入了尾封板0静压力、尾倾与下沉等因素的影响.以两高速方尾水面舰船为例计算了兴波问题,将兴波阻力计算值与剩余阻力模型试验值进行了比较,求出了相应的相关系数.结果表明,本方法可较好地求解高速方尾水面舰船的兴波问题,兴波阻力相关系数可用于修正理论计算结果,以提高计算精度.     

一种计算大气无线电噪声的数学模型

为了解决当前通过人工查图法计算大气无线电噪声时效率低下且计算结果不够准确的问题,利用大量相关数据建立了计算大气无线电噪声的数学模型,计算结果表明了模型的准确性。与人工查图法相比,该模型极大地提高了计算效率,具有重要的工程应用价值。     

量子计算的研究现状和发展动向

作为未来高性能计算研究的重要方向,量子计算受到了全世界的高度重视。文章简单介绍了量子计算的基本原理和研究现状,并对量子计算的未来发展作了分析与思考。     

边界元-有限差分混合方法在气垫船破冰数值模拟中的应用

对气垫船破冰作业的几种工况建立了统一的数学模型,提出了采用边界元法与有限差分法相结合的数值计算方法。采用C语言编制数值模拟程序,对气垫船兴波阻力、水面和冰面波形以及冰层内应力进行计算,通过调用Intel MKL数学库求解离散得到线性代数方程组;在C语言中调用Matlab计算引擎实现了计算网格和部分计算结果的显示;在多核计算机上采用OPENMP实现程序关键部分的并行计算,提高了计算速度。气垫船在全冰面上兴波阻力的计算结果与已有文献的理论分析计算结果和试验结果符合较好。     

舰载机复飞包线计算程序开发

复飞包线计算是舰载机复飞决策系统的核心。首先,介绍了复飞决策原理;然后,在确定复飞准则的基础上,阐述了复飞包线计算的基本思想和计算模型;最后,根据计算过程设计了复飞包线计算程序主要功能模块,并给出了程序流程和算例。     

基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器

在CPU/GPU异构体系结构计算集群上,建立了基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器。讨论了异构结构上的可压缩流并行算法的并行模式,在CPU上执行计算密集度低、指令复杂的计算任务,在GPU上执行计算密集度高、指令单一的计算任务。通过数个算例,对比了异构并行计算和传统CPU并行计算计算结果和计算效率。将该算法运用于高超声速流动的数值模拟中,数值结果显示,基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器鲁棒性好,计算效率较CPU同构并行计算提高10倍以上。