天体大规模数值模拟软件性能优化

在百万亿次超级计算机深腾7000上进行了基于Aztec库和PETSc库的天体大规模数值模拟程序对比测试,并对性能测试结果进行了分析.实验结果表明,当8核/节点时,PETSc程序运行时间是Aztec程序的23.34%～41.10%,平均为29.31%;当4核/节点时,PETSc程序运行时间是Aztec程序的19.72%～31.34%,平均为24.97%.在测试过程中,还观察到同样的问题规模和处理器核数,每节点采用4个处理器核比采用8个处理器核时的运行时间,在基于Aztec库的情况下平均下降29%,在基于PETSc软件包的情况下平均下降36%.此外,还给出了对PETSc程序进一步对角线存储优化的结果.实验结果体现了深腾7000提供的有效支持,对软件下一步的优化研究有指导意义.     

三峡库区地下水双酚A运移数值模拟

双酚A（BPA）是一种能够对人类及动物产生重大威胁的环境雌激素。以BPA为目标污染物,以三峡库区重庆市茶园新区为例,利用VSAFT2软件建立地下水水质模型并分析库水位变化、地层非均质条件和土壤吸附作用因素对BPA在地下水环境中运移规律的影响。研究中通过假设茶园新区渗透系数分布特点,以变异系数为非均质划分标准,模拟了变异系数分别为0.237、0.529和0.748条件下,BPA在地下水中的运移过程。结果表明：BPA运移速率和运移量随水头边界值的增加而增加,运移能力与地下水水力梯度值呈现正相关;非均质性越强,BPA运移速度越慢;土壤吸附作用在一定程度上会阻滞BPA在地下水的运移过程,对流与弥散均发生延迟;经参数敏感度分析,饱和渗透系数对模拟结果的影响较大。     

烟火药爆炸性能的数值模拟

目的　研究烟火药爆炸性能的数值模拟方法,并将计算结果与有关的实验结果进行对比说明其可行性;方法　采用Ｒｅａｌ软件模拟烟火药在密闭定容条件下的反应情况,得到反映烟火药爆炸性能的冲击波初始参数,而后用ＡｕｔｏＲｅａＧａｓ软件模拟烟火药的冲击波在自由场中传播过程,并根据模拟的冲击波超压曲线,获得了烟火药峰值压力处的ＴＮＴ当量; 结果与结论　模拟规律与实测结果有一定可比性,并总结了计算结果误差存在的原因;     

软件性能测试初探

随着当代软件开发技术的发展与成熟,越来越多复杂的软件系统应用于人们生活的各个领域,软件系统运行时的性能表现已经成为衡量软件产品质量的一个重要标准。研究了软件系统性能测试的整体的流程,并结合自动化测试工具LoadRunner,对软件性能测试的相关信息进行分析。     

膜材经向拉伸性能数值模拟

膜材的强度主要由基布提供,基布由纱线编织而成,基于这样的膜材生产过程提出通过纱线拉伸性能建模模拟基布经向拉伸曲线和膜材经向拉伸曲线.以 MC 13122-1100/902膜材为例应用通用有限元程序Abaqus模拟,得到的模拟曲线与试验曲线在拉伸曲线的前两个阶段吻合很好,第三阶段稍有差异,对工程应用来讲模拟曲线是可靠的.     

集群系统的管理及性能测试

探讨了广泛应用于集群系统管理的Torque和Maui的功能与特点,并且通过我们编写的用于格点量子色动力学模拟计算的软件测试了我们的集群的性能.     

捕风系统通风性能的数值模拟

捕风装置作为一种新兴的自然通风技术,在气候温和地区,比如英国的建筑中,得到了普遍应用.基于广泛使用的计算流体动力学(CFD)商用软件Fluent,对一种常见的方形截面捕风系统的通风性能进行了研究.建立了0.5 m/s、1 m/s、2 m/s、3 m/s、4 m/s、5 m/s、6 m/s风速和0°至45°范围内4个风向角条件下500 mm边长的方形捕风系统模型.CFD模型计算结果与实验结果在低风速下吻合良好,认为在高风速下有相对较大的误差是由于空气进口的均匀性变差引起的.通过模拟图像能够观察到捕风装置风道内部详细的气流运动,这样就很容易确定使用实验手段难以辨别的4个风道的送排风作用,从而可以利用数值模拟手段给出改进的计算结果.对捕风装置的性能与外界风速和风向的关系也做了讨论.与风道测试相比,CFD软件容易方便地得到结果,为设备的改进发展提供全面的设计参考.     

地下水数值模拟软件简述

随着科学技术的发展,数值法越来越成为解决地下水问题的重要方法,数值模拟技术以其方便、灵活和高效的特点受到广大水文地质工作者的欢迎。国内外科技工作者开发了一批数值模拟软件,并不断推广,带来了数值模拟软件的大范围应用。1数值模拟理论的发展数值法常用方法有有限差分法、有限单元法、边界单元法和有限     

热通道玻璃幕墙热工性能的CFD数值模拟

针对某一熟通道玻璃幕墙的热工性能,借助Fluent软件,进行CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟,并将得出的模拟结果与实际测试值进行比较.模拟结果和实际测试值有很好的吻合度,验证了该模拟方法的正确性.     

基于Rational Rose的软件性能测试

本文是在开发某公司的管理信息系统的过程中对系统所作的某些性能测试的过程.性能测试的系统是该公司的管理信息系统,该系统使用的服务器放在总公司机房中,各分公司通过B/S模式登录访问本系统,各分公司系统并发操作用户数预计在1000左右.本系统采用Oracle数据库、WebLogic应用服务器.在进行本次性能测试时系统的代码已经基本完成并经过功能测试.通过性能测试可以发现出系统所隐藏的重大缺陷问题从而起到了很好的改进系统性能的目的.     

共享存储器型超并行多处理机系统的模拟性能评价

在共享存储器超并行多处理机系统中，访问共享存储器的吞吐量相当大，而存取延迟是与多级互连网络的级数成正比的．为防止这种延迟而产生的处理效率下降，把整个系统视为一个流水线处理体系，同时配合使用高速缓冲存储器．本文给出超并行多处理机系统的模拟性能评价结果．     

面向大型航空结构件的混联柔性制造系统概念设计与性能评估

为实现大尺寸弧形航空结构件的高效加工与快速装配,设计了一种弧形导轨加并联操作模块的新型混联柔性制造系统。首先,运用虚拟样机技术设计了柔性制造系统的结构方案。其次,建立了系统的运动学模型,推导了运动学逆解的解析表达,并分析了并联模块的奇异性;在此基础上,提出了一种基于"分层切片"思想的工作空间搜索方法,进而绘制了系统的可达工作空间。再次,采用子结构综合法建立了系统的弹性静力学模型,分析了典型位姿下并联模块在重力作用下的弹性变形,并对其进行了数值仿真验证。最后,提出了一种表征全局静力学性能的指标——平均位移指标,并用其评估了系统工作全域内的静力学性能。研究结果表明:该混联柔性制造系统兼具弧形串联机构工作空间大和并联机构刚度高、承载强的优点;在设计该混联柔性制造系统时,需特别关注重力效应引起的构件变形,且应着力提升并联模块沿x轴方向的抗弯能力和绕y轴方向的抗扭能力。     

盾构隧道大修结构服役性能评价及跨尺度模拟

以延安东路越江隧道大修工程为背景,综合资料调研、现场检测以及成因分析、性能评估,提出了盾构隧道大修结构评估原则、流程与方法.基于环境、材料、构件及结构多层次评价指标体系,建立了盾构隧道大修结构区段整体性能评估方法及流程.重点针对结构收敛过大特殊区段,综合随机格构理论及Diana分析软件,提出了以材料-管片-隧道结构为主体的跨尺度模拟方法.分析了盾构隧道在不同收敛变形条件下衬砌结构开裂特征及变化规律,并提出了盾构隧道收敛变形指标.     

大型水电站实时仿真建模方法研究

应用动态大系统模型解耦方法和分割求解法，将大型水电站仿真培训系统的教学模型分解成若干个独立运算的子系统，大大减少了每一时步的计算时间，并将该方法应用到一水电站仿真培训系统。     

辛算法在长期天体演化中的能量误差比较

将通常的四阶和六阶辛算法与改进的显式四阶和六阶辛算法分别应用于太阳系Hamilton系统的二体和N体问题.通过对其能量误差的比较发现,改进的显式辛算法确实比通常辛算法好,尤其是在长期演化中更显示出其很好的稳定性;虽然在短期内六阶辛算法比四阶好,但是在长期内则不及四阶.     

超大规模集成电路8031的功能模拟

本文基于对8031单片机指令系统、结构和功能特性的分析,提出了一个适合8031单片机的功能模拟方法,采用这种方法,可以大大节省模拟所需的时间和存贮量,满足一般用户的要求。     

分布式环境中大型时序电路的故障模拟

本文提出了一个分布式环境中大型时序电路的故障模拟器．使用了一种新的方法来划分电路或故障，并在ＳＵＮ工作站网络实现．测试了大部分的ＩＳＣＡＳＢｅｎｃｈｍａｒｋ电路，结果是令人满意的．     

天体脉冲周期计算中的相对论多普勒效应

探讨了光学的相对论多普勒效应对于天体脉冲周期观测的影响，并由此出发，用两种不同方法深入讨论一道大家所熟悉的普通物理学习题。     

大型基础项目融资风险的动态模糊评价

大型基础项目融资风险因素众多、风险结果严重,其风险已成为项目成功与否的关键.提出了大型基础项目融资风险的指标体系,并以动态的观点,采用模糊理论建立了一种大型基础项目融资的风险评价方法.     

液压大系统的性能参数法

本文针对液压大系统仿真与辨识的需要,提出并发展了一种性能参数建模法。该法使液压系统的数学模型建立在液压元件数学子模型的基础之上,根据拓扑结构在元件结点上建立系统模型相应的方程。与以往传统的显式状态空间表达式不同,该法采用隐式状态空间表达式。通过计算机仿真证明这种方法通用性强,运算速度快并开辟了静动态仿真合一的途径。从应用的角度看,该法面向用户,适用于大系统仿真。