检索结果-内蒙古大学图书馆

图学学报 2021年第4期42卷 608-614页

作者：冷珏琳张哲刘田田郑澎中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中国工程物理研究院计算机应用研究所四川绵阳621900

基于矩方法及其理论,提出了一个基于几何矩的形状匹配算法,用于识别CAD模型中具有相似形状特征的几何体。该算法采用一组满足平移、旋转、缩放不变性的几何矩不变量对三维几何体的形状特征进行描述,并根据形状特征向量的相似程度评估几... 详细信息

基于矩方法及其理论,提出了一个基于几何矩的形状匹配算法,用于识别CAD模型中具有相似形状特征的几何体。该算法采用一组满足平移、旋转、缩放不变性的几何矩不变量对三维几何体的形状特征进行描述,并根据形状特征向量的相似程度评估几何体之间的相似性。为提高几何矩计算的准确性和效率,对CAD模型的三角面片数据进行了预处理,并采用递归算法实现各阶几何矩的快速计算。形状匹配算法被应用于CAE软件的相似几何体拾取中,能够通过GUI交互的方式实时拾取与目标几何体形状特征相似的几何体,取得了良好的应用效果。

关键词：几何矩矩不变量形状匹配信息检索 CAD模型

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界面不稳定性诱导的湍流混合模型研究

界面不稳定性诱导的湍流混合模型研究

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中国力学大会-2021+1

作者：肖梦娟张又升田保林北京应用物理与计算数学研究所北京大学应用物理与技术研究中心

简介Introduction 界面不稳定性例如Rayleigh-Taylor(RT),Richtmyer-Meshkov(RM)以及KelvinHelmholtz(KH),诱导发生的湍流混合过程广泛存在于自然现象(例如超新星爆发)及工程应用(例如惯性约束聚变,ICF)中。考虑到实际工程问题都具有较... 详细信息

简介Introduction 界面不稳定性例如Rayleigh-Taylor(RT),Richtmyer-Meshkov(RM)以及KelvinHelmholtz(KH),诱导发生的湍流混合过程广泛存在于自然现象(例如超新星爆发)及工程应用(例如惯性约束聚变,ICF)中。考虑到实际工程问题都具有较大的雷诺数及足够长的演化时间,给出统计平均场的雷诺平均方法(RANS)对其进行刻画是现在工程应用最为可行的选择。本文基于两方程K-L湍流混合模型,从模型封闭形式及模型参数确

关键词：湍流混合改进模型混合流动倾斜界面物理条件界面不稳定性混合问题模型研究

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高Z烧蚀等离子体的运动规律研究

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物理学报 2019年第18期68卷 162-171页

作者：刘仲恒孟广为赵英奎北京应用物理与计算数学研究所

填充低密度低Z物质的黑腔孔隙漏光是一类典型的高Z烧蚀等离子体在烧蚀及压力动态平衡下的运动问题.本文利用简化的一维平面模型模拟了孔隙侧壁烧蚀金等离子体在CH泡沫约束作用下的运动行为,展示了轻重物质界面在物质压和辐射压共同作用... 详细信息

填充低密度低Z物质的黑腔孔隙漏光是一类典型的高Z烧蚀等离子体在烧蚀及压力动态平衡下的运动问题.本文利用简化的一维平面模型模拟了孔隙侧壁烧蚀金等离子体在CH泡沫约束作用下的运动行为,展示了轻重物质界面在物质压和辐射压共同作用下运动的物理图象.提出金等离子体从扩张到折返的过程对应于孔隙从收缩到打开的过程,并给出折返时间和折返距离的解析方程,以及二者的峰值温度三次方与CH密度成正比的规律,同时表明在CH密度的较大变化范围内,金等离子体的烧蚀标度指数不变.利用改造的一维MULTI程序数值模拟的结果验证了解析理论的主要结论.本文给出了可在较宽的温度密度范围内计算高Z等离子体做折返运动的理论公式.

关键词：高Z等离子体烧蚀压约束烧蚀低Z泡沫

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基于SMP2的联合作战仿真框架研究

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火力与指挥控制 2020年第11期45卷 136-142页

作者：谢晓钢苏华罗文张玉双刘勤勇北京应用物理与计算数学研究所北京100094

针对当前作战仿真框架中模型重用度不高等问题,提出并实现了一套基于模型驱动架构(MDA)和仿真模型可移植性规范(SMP2)的联合作战仿真框架EasyBattle。框架实现了SMP2规范,提供基础模型类库和指令通信模板支持装备建模和模型组件的定制开... 详细信息

针对当前作战仿真框架中模型重用度不高等问题,提出并实现了一套基于模型驱动架构(MDA)和仿真模型可移植性规范(SMP2)的联合作战仿真框架EasyBattle。框架实现了SMP2规范,提供基础模型类库和指令通信模板支持装备建模和模型组件的定制开发,采用多层次嵌套式组合建模支持复杂装备模型的组装和想定编辑,内置调度规则实现模型组件的驱动运行。详细论述了框架的设计思想和实现的关键技术,实际应用表明,框架具备良好的可用性和扩展性。

关键词：作战仿真框架 SMP2 指令通信模型组装模型调度

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导弹增量式自适应容错控制系统设计

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北京航空航天大学学报 2022年第5期48卷 920-928页

作者：方艺忠陆宇婷韩拓胡庆雷北京航天长征飞行器研究所试验物理与计算数学国家重点实验室北京100076 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083 北航杭州创新研究院(余杭) 杭州310023

导弹在实际飞行中存在气动参数不确定、执行机构故障等问题,从而对导弹飞行控制系统稳定性与操控能力造成严重影响。为此,设计一种增量式自适应容错控制方法,在实现导弹安全控制的同时,兼顾姿态控制算法时效性与可靠性。建立面向控制的... 详细信息

导弹在实际飞行中存在气动参数不确定、执行机构故障等问题,从而对导弹飞行控制系统稳定性与操控能力造成严重影响。为此,设计一种增量式自适应容错控制方法,在实现导弹安全控制的同时,兼顾姿态控制算法时效性与可靠性。建立面向控制的三通道耦合姿态动力学模型;考虑系统不确定性和执行机构故障,基于增量式动态逆方法设计导弹被动容错控制律;基于自适应滑模控制与增量式动态逆方法,设计增量式动态逆自适应容错控制律,并对系统残差进行分析比较;通过某典型全弹道姿态跟踪任务,验证舵面故障下的姿态跟踪特性。仿真结果表明:所提方法在故障未知的情况下,能够保证飞行控制系统的鲁棒性与容错能力,实现导弹的安全可靠控制。

关键词：导弹容错控制增量式动态逆鲁棒控制执行机构故障

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面向飞腾处理器的高精度求和与点乘算法实现和优化

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计算机工程与科学 2021年第1期43卷 1-8页

作者：黄春姜浩谷同祥齐进刘文超国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

在大规模和长时程数值计算中,浮点运算的舍入误差的累积效应可能导致数值结果不可信。求和与点乘是浮点数值计算中最为基础的运算,在大规模科学计算过程中被频繁调用,其数值结果精度至关重要。面向国产飞腾处理器,基于OpenBLAS,采用无... 详细信息

在大规模和长时程数值计算中,浮点运算的舍入误差的累积效应可能导致数值结果不可信。求和与点乘是浮点数值计算中最为基础的运算,在大规模科学计算过程中被频繁调用,其数值结果精度至关重要。面向国产飞腾处理器,基于OpenBLAS,采用无误差变换技术设计了高效的汇编内核函数,实现并优化了高精度的求和与点乘算法。数值实验显示,该高精度算法的数值结果精度同原始算法在双倍工作精度下得到的数值结果精度相同,验证了本文算法的有效性;本文算法在单线程情况下运行时间分别是原始算法运行时间的1.57倍和1.76倍,在保证精度提升的同时效率没有明显的降低;在多线程情况下,同原始算法具有近乎相同的运行时间,体现了算法的高效性。理论误差分析进一步表明了本文算法的可靠性。

关键词：无误差变换浮点数高精度求和点乘

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面向大规模集群的并行I/O用户层配置优化策略

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国防科技大学学报 2020年第2期42卷 23-30页

作者：田鸿运武林平董勇景翠萍罗红兵莫则尧北京应用物理与计算数学研究所北京100094 国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

影响应用I/O性能的关键因素主要有三个层次:包括应用的I/O接口实现、体系结构和文件系统组件的性能以及应用的I/O参数配置。从应用I/O配置优化的视角,分析了大规模集群并行I/O的配置调优空间,在此基础上,给出了一套大规模集群并行I/O性... 详细信息

影响应用I/O性能的关键因素主要有三个层次:包括应用的I/O接口实现、体系结构和文件系统组件的性能以及应用的I/O参数配置。从应用I/O配置优化的视角,分析了大规模集群并行I/O的配置调优空间,在此基础上,给出了一套大规模集群并行I/O性能特征测试分析方法。基于该方法,在某国产超级计算集群上开展了一系列I/O测试分析来刻画系统的I/O性能特征,进而指导并行应用程序的I/O配置优化。基于优化后的配置参数,在两类典型的并行I/O场景中,针对某类生产应用程序,8192进程下的重启动数据写操作时间下降了15%,4096核的程序作业加载时间从10 min缩短到了5 s。

关键词：并行I/O优化策略 Lustre文件系统大规模集群传输数据量条带数

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基于Whitham方法求解混合宽度压缩率的理论模型

基于Whitham方法求解混合宽度压缩率的理论模型

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北京力学会第30届学术年会

作者：孙方平宋玉王宇辉张又升北京化工大学机电工程学院计算物理全国重点实验室北京应用物理与计算数学研究所北京大学应用物理与技术研究中心

流体力学Richtmyer–Meshkov(RM)不稳定性及其诱导的湍流混合广泛存在于各类自然现象和工程应用中,如超新星爆发和惯性约束核聚变等。其中,混合宽度作为最重要的全局量,已被广泛用来刻画多模RM不稳定性流动。当激波穿过混合区时,特别是... 详细信息

流体力学Richtmyer–Meshkov(RM)不稳定性及其诱导的湍流混合广泛存在于各类自然现象和工程应用中,如超新星爆发和惯性约束核聚变等。其中,混合宽度作为最重要的全局量,已被广泛用来刻画多模RM不稳定性流动。当激波穿过混合区时,特别是再冲击时,会发生显著的压缩效应,其最突出地表现:混合宽度瞬间降低。然而,目前关于这方面的研究非常匮乏。本文我们通过构建混合区的密度剖面,并基于Whitham方法发展定量计算变密度混合区宽度压缩率的理论模型。此外,我们系统研究了不同入射激波马赫数、密度比、混合区密度剖面对混合区宽度压缩率的影响。结果表明,理论模型和数值模拟之间取得了良好的一致性。该结果对阐明激波穿过变密度混合区造成的压缩效应具有重要意义,为建立再冲击前后混合宽度演化的一体化模型奠定基础。

关键词： Richtmyer-Meshkov不稳定性湍流混合再冲击

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受激布里渊散射的非线性增强和饱和

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强激光与粒子束 2020年第9期32卷 116-122页

作者：郑春阳王清刘占军贺贤土北京应用物理与计算数学研究所北京100094 北京大学应用物理与技术研究中心北京100871

针对典型激光聚变等离子体参数条件,利用弗拉索夫程序研究非均匀流等离子体中受激布里渊散射的非线性行为。在动理学效应占主导的参数区域,观察到受激布里渊散射激发的离子声波由于非线性动理学频移和非均匀流空间失谐相互补偿引起的离... 详细信息

针对典型激光聚变等离子体参数条件,利用弗拉索夫程序研究非均匀流等离子体中受激布里渊散射的非线性行为。在动理学效应占主导的参数区域,观察到受激布里渊散射激发的离子声波由于非线性动理学频移和非均匀流空间失谐相互补偿引起的离子声波自共振增长,这会导致受激布里渊水平量级的增强;提出用光束时间去相干抑制这种绝对增长。在流体非线性占主导的参数区域,观察到由于离子声波谐波导致的孤立波产生、离子加热以及受激布里渊散射饱和现象。

关键词：弗拉索夫模拟受激布里渊散射离子声波自共振孤立波

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复杂系统博弈理论与其效能评估综述

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导弹与航天运载技术（中英文） 2022年第5期 18-23页

作者：刘佳琪彭程远张超刘成国刘芳北京航天长征飞行器研究所北京100076 试验物理与计算数学国家重点实验室北京100076

随着高速飞行器在现代战争的作用越来越大,如何在战争中发挥飞行器的进攻作用,或者发挥防御系统的防御作用,成为飞行器对抗研究的热点,复杂系统博弈理论是指导飞行器对抗的理论基础和方法支撑,同时,飞行器对抗效能的评估,已成为武器装... 详细信息

随着高速飞行器在现代战争的作用越来越大,如何在战争中发挥飞行器的进攻作用,或者发挥防御系统的防御作用,成为飞行器对抗研究的热点,复杂系统博弈理论是指导飞行器对抗的理论基础和方法支撑,同时,飞行器对抗效能的评估,已成为武器装备研制、部署和使用的必要环节,出现了各种效能评估方法,围绕上述两个主题,全面分析研究了国内外取得的进展,评价了技术要点、存在的难点、及未来发展趋势,可为相关研究提供技术参考和一定的技术支撑。

关键词：复杂系统博弈理论效能评估

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