神经形态器件现状与未来

为解决现有冯·诺依曼计算机面临的低智能、高能耗、低容错等问题,"类脑计算"应运而生。"类脑计算"借鉴大脑的体系结构和信息处理方式,基于神经形态器件构建逻辑与存储相融合的计算硬件,旨在实现更为灵活和智能的信息处理与计算模式。在阐述"类脑计算"起源与发展现状的基础上,研究了人脑神经网络信息处理机制,重点介绍了神经形态器件的研发态势。神经形态器件作为类脑计算芯片和系统的基本组成单元,对于类脑智能的实现至关重要,因此研发能够高精度模拟生物突触、神经元信息处理功能的微纳器件是当前的研究热点。     

WCNS格式在热化学非平衡流数值模拟中的应用研究

高精度格式因其在较低的计算资源消耗下仍能保持足够的精度而在精细流动结构的模拟中具有独特优势。首次将显式5阶加权紧致非线性格式(WCNS-E-5)引入二维高温非平衡流计算。进行了自由流速度5.0~5.7km/s的高焓风洞和高空条件下的圆柱非平衡流场数值模拟,得到了正确的流场参数分布,壁面压力和壁面热流等结果与实验值吻合较好。计算结果表明WCNS-E-5格式较2阶的MUSCL格式具有更好的热流网格收敛特性。分析并针对算例条件初步解决了高阶格式在刚性化学反应流模拟中的鲁棒性问题,为进一步采用高阶格式开展流场结构更加复杂的热化学非平衡流数值研究奠定了良好基础。     

基于忆阻器的存储与计算融合理论与实现

存储与计算融合是发展下一代高性能并行计算架构的颠覆性思路。基于忆阻器的非易失性逻辑运算是实现存储与计算融合的有效途径,近些年受到学术界和工业界的广泛关注。从通过忆阻器实现逻辑运算的非易失性、逻辑完备性和计算复杂度角度出发,综述了忆阻器存储与计算融合理论及实现技术的研究进展,重点介绍了基本布尔逻辑实现原理、复杂逻辑门构建技术以及存储与计算融合架构,并展望了亟待攻克的关键问题和未来发展方向。研究表明,我国应抓住忆阻器信息器件和计算架构难得的发展机遇,推动忆阻器存储与计算技术在军民领域的成熟与实用化。     

超声波金属熔体处理机强迫风冷问题的数值模拟

针对超声波金属熔体处理机因高温金属熔体的传热而产生的温度快速升高问题,采用ANSYS/FLOTRAN CFD对处理机进行了流场和温度场耦合分析,得到了不同冷却气流量下的换能器温度分布。同时,采用流-固/热耦合共轭传热问题求解方法得到了冷却腔内流固界面的对流换热系数,避免了试验测试的困难,为超声波金属熔体处理机的散热和冷却提供了设计依据。     

基于战争成本—收益计算的国防支出决定模型

国防支出是国防建设的资源投入和基本保障。如何确定国防支出的比例或规模既是国家决策者关心的重大现实问题,也是国防经济学研究的最基本问题之一。与以往研究不同,文章创造性地从战争成本—收益计算的视角出发,构建了一个基于本国武器装备杀伤系数的决定国防支出比例的基础模型;并在此基础上,通过逐步引入抵抗外敌入侵的自毁系数、敌国武器装备对本国进攻与防守能力的抵消作用、敌国武器装备使本国武器装备数量的失效作用、敌国攻击本国的获胜概率等变量对模型进行扩展;最后通过跨期模型加以动态化,说明在长期均衡状态下国防支出的变化趋势。通过这些模型的构建和求解,我们得出:一国国防支出的比例(或规模)主要取决于该国武器装备的杀伤系数、自毁系数、敌国国防支出、敌国获胜概率、本国的国民财富、经济增长率和武器装备折旧率等因素。这为在实践中安排好一国的国防支出提供了十分有益的参考。     

火药燃烧驱动子弹的数值分析

用LS DYNA非线性动力有限元程序对某型号子母弹战斗部模型火药燃烧驱动子弹的前期运动过程进行了数值分析,获得了波纹管材料和子弹壳体材料的应力应变历程曲线以及子弹抛撒的初速度等多个结果,这对于研究该型号战斗部作用机理和效应评估等都有重要意义。模拟计算的子弹抛撒初速度与试验值基本一致。     

破甲弹侵彻装甲板的数值仿真

装甲装备受到弹丸攻击后,要判断内部部件的毁伤情况,采用实弹试验的方法费用高,周期长,安全性差;而采用建模仿真的方法费用低,效率高,安全性好,并且可以为预测装备内部的毁伤部件奠定基础。采用有限元法对破甲弹侵彻均质装甲板进行了数值仿真,对侵彻过程的3个阶段进行了分析,得出了破甲弹射流的动能、平均速度和冲量随时间变化的规律,为侵彻后装甲板内部部件毁伤情况的判断提供了基础数据。     

电磁式时分制头盔显示器瞄准线算法的改进

介绍了电磁式时分制头盔显示器的工作原理 ,给出了瞄准线计算的数学模型 ,分析了存在的问题。最后给出了解决问题的方法和改进后所取得的效果。