高精度CFD程序的内外子区域划分异构并行算法

对计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)程序CNS提出一种Offload模式下对任务内外子区域划分的异构并行算法,结合结构化网格下有限差分计算和四阶龙格-库塔方法的特点,引入ghost网格点区域,设计了一种ghost区域收缩计算策略,显著降低了异构计算资源之间的数据传输开销,负载均衡时CPU端的计算与MPI通信完全和加速器端的计算重叠,提高了异构协同并行性。推导了保证计算正确性的ghost区域的参数,分析了负载均衡的条件。在"CPU(Intel Haswell Xeon E5-2670 12 cores×2)+加速器(Xeon Phi 7120A×2)"的服务器上测得该算法较直接将任务子块整体迁至加速器端计算的异构算法性能平均提升至5.9倍,较MPI/OpenMP两级并行算法使用24个纯CPU核的性能,该算法使用单加速器时加速至1.27倍,使用双加速器加速至1.45倍。讨论和分析了性能瓶颈与存在的问题。     

目标和环境特性对主动声呐浮标作用距离影响研究

主动声呐浮标的作用距离不仅和自身设备性能有关,还和目标运动特征及环境特性有着密切的关系.通过建立潜艇目标运动、海洋混响的数学模型,利用浅海平滑平均声场理论推导了潜艇深度变化后主动声呐浮标的作用距离,讨论了潜艇采用不同航深以及海洋混响对主动声呐浮标作用距离的影响,并进行了仿真.结果表明,目标和环境特性对主动声呐浮标的作用距离有重要影响,为航空搜潜训练提供了理论依据.     

用于电压岛式功耗管理的无运放结构高精度电流采样电路

电压岛式的功耗管理在大规模SoC芯片中的应用越来越广泛,由于负载电流是反映功耗最直接的物理量,因此对负载电流的实时、精确采样是对功耗进行精确管理和控制的基础,而低压大电流又是当前大规模芯片的基本特征.在分析了几种常用的电流采样技术的基础之上,提出了一种基于电流镜采样的高精度的电流采样方案,适合于低电源电压供电,并且不需要使用运算放大器,结构简单.基于0.18μm CMOS工艺实现了该电流采样电路,各种条件下的版图模拟结果表明,对于60～1300mA的负载,该电路的采样精度最高可达99.1%,并且自身功耗不超过4mW.利用该电流采样电路,可以对负载电流进行实时有效的高精度侦测,用以作为功耗管理的依据.     

雷诺数随高度的变化对远程弹箭射程的影响

研究了雷诺数在0 km～80 km高度范围内随高度的变化,计算分析了由于雷诺数随高度的变化而引起的阻力系数的变化,然后,以某型远程火箭为对象对弹道进行了对比计算.计算结果表明,雷诺数随着高度的增加下降明显,阻力系数随着高度的增加而变大,雷诺数随高度的变化对射程的影响较大.研究结果说明,对于远射程大弹道高的弹箭飞行,雷诺数随高度的变化不容忽视.     

人员聚集场所夹层火灾危害的性能化防火分析

针对某公共场所建筑内建夹层这一特定问题，依据火灾安全工程学的思想和理论，运用性能化建筑防火分析方法，通过计算机模拟计算，定量分析了该场所建筑夹层的火灾烟气危害，研讨了有关对策，论证了建筑夹层存在的危害性及其存在的可行性。     

Capacity expansion under a service‐level constraint for uncertain demand with lead times

For a service provider facing stochastic demand growth, expansion lead times and economies of scale complicate the expansion timing and sizing decisions. We formulate a model to minimize the infinite horizon expected discounted expansion cost under a service‐level constraint. The service level is defined as the proportion of demand over an expansion cycle that is satisfied by available capacity. For demand that follows a geometric Brownian motion process, we impose a stationary policy under which expansions are triggered by a fixed ratio of demand to the capacity position, i.e., the capacity that will be available when any current expansion project is completed, and each expansion increases capacity by the same proportion. The risk of capacity shortage during a cycle is estimated analytically using the value of an up‐and‐out partial barrier call option. A cutting plane procedure identifies the optimal values of the two expansion policy parameters simultaneously. Numerical instances illustrate that if demand grows slowly with low volatility and the expansion lead times are short, then it is optimal to delay the start of expansion beyond when demand exceeds the capacity position. Delays in initiating expansions are coupled with larger expansion sizes. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2009     

车辆装备战场损伤等级评估方法

在分析损伤程度、残存功能状态、抢修时间等影响装备损伤等级的划分与评估的主要影响因素以及装备损伤等级划分方法的基础上,研究了车辆装备战场损伤等级划分及评估的基本方法,给出了车辆装备损伤定位的基本程序,设计了车辆装备零件损伤评估的逻辑决断图和整车损伤评估表,建立了战场抢修时间、工时、人员的估算方法,并通过实例验证了评估方法的有效性和实用性。     

基于公理设计理论装备保障系统级别设计研究

针对装备保障系统级别设计领域的特点和不足,在深入分析装备保障系统级别设计概念的基础上,运用公理设计原理,建立装备保障系统级别分析模型,并对装备保障系统级别设计目标进行了＂目标-设计＂的分解,将原来复杂的级别设计问题分解成由若干个模块构成的简单设计策略问题,保证了设计过程中不耦合,实现了装备保障系统级别设计的科学性、创新性,确保了级别设计的准确性。     

在建高层建筑火灾隐患及预防对策

从在建高层建筑的建筑特点、火灾特点等方面的因素入手，结合近期发生的在建高层建筑火灾情况，分析在建高层建筑存在的火灾隐患，提出笔者对在建高层建筑火灾预防扑救的一些看法。     

基于高速电弧喷涂的材料制备与成形一体化技术

材料制备与成形一体化技术是装备再制造关键技术之一。对于一些难以合成及加工成形的材料,采用高速电弧喷涂粉芯丝材的方法,通过喷涂弧区的快速、动态冶金过程,同步实现新材料的合成与成形,即在再制造快速成形过程中实现新材料的合成与制备。这一技术一方面可通过新材料设计,制备出赋予零件防腐蚀、耐磨损、耐高温等性能的涂层体系,另一方面它突破了热喷涂技术只能制备薄涂层传统观念,在开展制造零件用的快速成形材料方面也具有良好的研究空间。基于高速电弧喷涂的材料制备与成形一体化技术在舰船钢结构长效防腐、电站锅炉管道防护、装备零件成形制造与再制造等领域具有良好的应用前景。