网络并行计算在轨道结构动力分析中的应用

针对车辆-轨道结构动力分析问题，提出了一种基于网络并行计算环境的并行求解方法．考虑车辆和轨道结构特征，建立车辆-轨道结构动力分析模型，推求动力响应微分方程．针对推导的微分方程，改进串行求解算法，提出一种宏流水并行算法．针对算法的性质分析了该算法的适用范围，并从理论上分析了最佳节点机个数和最大加速比．考虑车辆通过轨道不平顺情况，实现了求解轨道结构动力响应的宏流水并行程序．分别在工作站和个人计算机组成的网络并行环境中，测试了提出的宏流水算法性能．实验结果表明，宏流水并行算法可以获得良好的加速比．     

三自由度并联平台机构运动性质研究

针对目前国际上广泛研究的３—ＲＰＳ平台机构的运动性质作出分析．讨论了基面上三回转副共面或共面汇交等不同情况下的运动性质．以及该类机构在不同位形下运动性质的变化．从理论上深入地讨论了反螺旋力线矢与允许运动的关系．     

流域虚拟仿真系统实时交互技术研究

流域虚拟仿真系统将数学模型计算与三维虚拟环境相融合,可有效地增强系统的直观性与交互性.通过分析概化流域数学模型的结构特征,在不改变模型原有的结构与计算逻辑的前提下,提出了按时间步长控制数学模型计算过程的方法.采用基于进程的并行算法解决计算速度问题,将虚拟现实模块与数学模型作为独立进程安排在不同的计算核心上执行,模块间的通讯方式选择网络传输.建立了以虚拟现实模块为控制中枢,各数学模型为客户端的系统总体框架,通过基于网络的指令-应答方式实现流域交互仿真功能.基于该框架实现了都江堰工程仿真中的实时交互模拟效果.     

一种改进的Turbo码译码算法及其FPGA实现

为有效降低Turbo码在硬件实现时的译码复杂度并减少其存储资源消耗,将现有Turbo码译码算法中Log-MAP算法和Max-Log-MAP算法进行融合改进,提出一种适于并行计算的改进Max-Log-MAP算法,即在译码计算中间参数的过程中,只将具有多个输入变量的max*(·)运算简化为取最大值的max运算,而对具有2个输入变量的max*(·)运算进行精确计算. 仿真结果表明,改进Max-Log-MAP算法的复杂度可以接近Max-Log-MAP算法,而性能接近Log-MAP算法. 将采用新算法的Turbo码编译码器在现场可编程门阵列(FPGA)上实现,并应用于低轨卫星通信系统(LED)中的,能在保证Turbo编译码优异性能的同时,获得较低复杂度和较低资源消耗,有利于减小卫星手持通信终端的体积,降低功耗.      

N S方程全离散非线性Galerkin格式异步并行算法的计算稳定性分析

给出了Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程全离散非线性Ｇａｌｅｒｋｉｎ格式,提出了一种新的异步并行算法,并对其计算稳定性进行分析。文中证明了此格式的计算稳定性。     

立面1R2T三自由度绳牵引并联机构的位姿运动学分析

给出所设计的立面1R2T三自由度绳牵引并联机构的模型;在该模型的竖直平面上对末端执行器进行了详尽的位姿运动学分析,提出了封闭矢量四边形法则在求解所有的不规则几何图形的位姿运动学逆解时都适用的观点.文中运用力矩平衡法确定其质心位置的方法;又根据封闭矢量四边形法则,建立了运动学位姿逆解模型,利用Moore-Penrose逆求解运动学位姿正解;最后在所规划的椭圆轨迹下,采用Simulink仿真软件进行了末端执行器的运动轨迹和绳长变化规律的仿真.研究表明:在所规划椭圆轨迹下,所有绳长的变化是连续的;位姿运动学正逆解相互验证表明所采用的算法是正确且通用的.     

基于高性能微机群集的并行计算环境的设计与实现

基于工作站或高性能微机群组的并行计算,是并行计算领域研究的热点。常见的并行环境有ＭＰＩ等,但它们编程复杂,并行程序的可移植性差。该文介绍了一种有效的并行计算模型ＢＳＰ,它的并行编程容易,性能可预测,程序的可移植性好。     

基于图的主动数据库规则模型E-RG

针对两种典型的主动数据库系统HiPAC和Starburst系统中主动规则模型的不足,提出主动数据库的E-RG规则模型.该模型由规则间基本时序关系导出控制结构,形成高层次的主动规则,既支持CA规则的并发执行,又易于规范规则集的行为特性.同时给出由规则间基本时序关系导出S,Y与P的关系,并保证时间语义无损的转换算法.     

6-PSS并联机构的研究

研究了一种６ 自由度基点可动的并联机构,分析了其结构形式,给出了位置反解,在位置反解的基础上得出其工作空间,分析了其工作空间的特点,并将其作为数控机床的主机构,对该机床加工部分椭球面的过程进行了机构运动仿真．仿真结果表明,这种结构简单的并联机构可实现６ 轴联动,可用于加工形状复杂的空间曲面．     

松辽盆地葡西地区补充射孔研究

松辽盆地葡西地区开发区内井网较密,但仍存在剩余油相对富集的区域。重点研究开发区内黑Ⅱ油层的油水分布特征、储层物性特征,指导补充射孔。研究表明:该区油水分布明显受断层控制,断层附近油气富集程度与断层的发育特征密切相关。正向微幅度构造控制了油气的局部富集。不同沉积微相的物性差异明显,同一沉积微相不同部位物性也存在差异,砂岩的这种物性差异控制了油气的局部富集。整个黑Ⅱ油层没有统一的油水界面;但是每个沉积时间单元,却有该层的油水界面。明确了油水分布特征,在补充射孔时要优先考虑动用断层边部、正向微幅度构造处、物性好的砂岩较发育处的含油层位。不同韵律的砂岩的含油部位不同,河道砂岩在砂岩下部射孔,河口坝和远砂坝砂岩在砂岩的上部射孔。