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。     

基于云计算的航天发射场业务网络体系架构

随着信息技术的不断发展,网络信息系统正不断向云计算、大数据不断演进。本文针对当前航天发射场网络体系存在的不足,结合信息技术发展趋势,提出了基于云计算的航天发射场网络体系架构设计。同时,结合航天发射场网络体系架构现状和实际,提出了首先实现发射场中心数据处理能力云化,再逐步实现发射场装备终端云化的演进策略,最终实现无中心化的分布式网络体系架构,将为有效解决航天业务信息系统体系弹性差、体系对抗能力弱等突出问题提供可选方案。     

并联放电等离子体合成射流激励器工作特性

等离子体合成射流激励器凭借射流速度高、工作频带宽、响应迅速等优势在高速流场主动流动控制领域具有良好的应用前景。为了克服单个激励器控制能力弱、控制范围窄的缺点,开展了并联放电等离子体合成射流激励器的研究,搭建了最多支持三路并联放电的微秒脉冲电源。测试结果表明,电源在空载及负载条件下可以实现1000 Hz稳定放电。随着放电电容的增大,放电电能的提高,等离子体电弧的温度升高,激励器腔体内气体被加热得更剧烈,产生的射流速度增大。随着工作频率的提高,激励器的击穿电压降低,放电电能减小,射流速度减小。通过对触发信号的调制,可以实现每个激励器的独立控制,使得并联式激励器具有更强的流动控制灵活性。试验结果显示,激励器工作相位与触发相位具有较好的对应关系。     

超声速飞行器流场的并行数值计算及效率分析

基于有限体积方法、TVD差分格式和显式Runge-Kutta迭代方法的框架,针对超声速/高超声速飞行器绕流流场,在超级并行计算机上完成了2~64个CPU并行数值计算工作。通过测试程序在超级计算机上的并行效率,并将并行程序应用于航天飞机绕流流场计算,检验了计算程序进行大规模并行计算的性能。结果表明,在负载平衡的条件下,程序在该超级并行计算机上达到了不同程度的超线性加速比,并行效率最高达到了126%,远远高于微机Cluster并行平台上的结果,适合复杂流场的大规模并行计算。     

基于BPMN的作战视图辅助设计方法

体系结构设计在C4ISR系统开发中越来越受到重视.由于目前体系结构设计主要是依据DOD体系结构框架,体系结构产品是框架最基本的表现形式,因此,体系结构产品设计是体系结构设计中的一个关键问题.在深入研究BPMN的基础上,提出了基于BPMN的作战视图辅助设计方法,建立了企业过程图与作战视图产品OV5、OV6的转换关系.     

海上编队传感器管理架构研究

在信息化海战场,获取信息优势是保障作战胜利的基础之一,海上编队传感器管理是提升传感器探测整体效能,从而达成信息优势的关键环节.首先分析了海上编队传感器管理需求,包括组成结构、作用以及编队、平台、传感器各层级的管理需求;其次研究了海上编队传感器管理的总体架构,提出采用混合式的体系结构,设计了事前规划与实时调度2个方面的处...     

实现C3I系统互操作性的体系结构

指出了互操作性是现代战争对C3I系统的基本要求,体系结构是保障所开发的C3I系统满足军事需求的机制.着重论述了为实现C3I系统的互操作性,在开发体系结构时所应遵循的指导原则.     

俄罗斯舰艇指控系统集成技术分析

首先介绍了俄罗斯正在发展的先进舰艇集成指控系统的体系结构,对舰艇集成指控系统与独立的火控系统之间的功能分配作了论述.分析了对所有类型舰栽武器系统实施集中控制的可能性.并从功能原理的角度较为详细的介绍了舰艇集成指控系统的主要控制通道及其功能.同时还简要分析了该系统的可靠性和战斗生命力保障,并对舰艇指控系统的集成效果作了结论性的分析.最后对俄罗斯舰艇指控系统的发展特点进行了概括总结.希望为我国舰艇指控系统的研究工作提供一些参考.     

Capacitated lot‐sizing and scheduling with parallel machines,back‐orders,and setup carry‐over

We address the capacitated lot‐sizing and scheduling problem with setup times, setup carry‐over, back‐orders, and parallel machines as it appears in a semiconductor assembly facility. The problem can be formulated as an extension of the capacitated lot‐sizing problem with linked lot‐sizes (CLSPL). We present a mixed integer (MIP) formulation of the problem and a new solution procedure. The solution procedure is based on a novel “aggregate model,” which uses integer instead of binary variables. The model is embedded in a period‐by‐period heuristic and is solved to optimality or near‐optimality in each iteration using standard procedures (CPLEX). A subsequent scheduling routine loads and sequences the products on the parallel machines. Six variants of the heuristic are presented and tested in an extensive computational study. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 2009     

网络化多平台协同控制与决策系统总体设计框架

针对单一平台在探测能力和信息获取方面的局限性,提出构建基于空中、地面、水中平台的多平台人机协同控制与决策系统的体系结构,该系统的特点是有人参与决策,可实现有人平台和无人平台的协同。分析了地面指挥控制与决策中心及各平台应具有的功能,并对人机交互软件界面进行了总体设计。给出了一个典型的应用场景,分析了其工作原理及多平台协同跟踪与决策过程,验证了所提系统体系结构的灵活性和合理性。