检索结果-内蒙古大学图书馆

微型电脑应用 2023年第10期39卷 216-220页

作者：单雅辉张宝印张庆张璇秦英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京100094 中国工程物理研究院计算机应用研究所四川绵阳621900 四川中锐信息技术有限公司四川成都610041

随着高性能计算共性技术发展,软件架构复杂度随之增加,交付频率不断提高,如何在确保软件测试质量的同时提升测试效率成为亟待解决的问题。面向高性能数值模拟组件的变更评估需求,设计实现基于依赖分析的回归测试工具,该工具支持自动解... 详细信息

随着高性能计算共性技术发展,软件架构复杂度随之增加,交付频率不断提高,如何在确保软件测试质量的同时提升测试效率成为亟待解决的问题。面向高性能数值模拟组件的变更评估需求,设计实现基于依赖分析的回归测试工具,该工具支持自动解析组件之间复杂的逻辑关系,生成可视可感知的依赖关系树,快速评估组件变更的影响范围。针对多组件批量回归测试需求,提出基于偏序的关联任务调度算法,支持自动编排任务的先后顺序,一键式执行全部组件测试任务,大幅提高了任务并行度与测试效率。此外,提供全面的回归测试报表,展示组件整体依赖关系、执行情况及单组件详细测试报告,帮助用户快速定位缺陷,保证测试数据可回溯。

关键词：组件依赖分析回归测试作业调度变更影响分析

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基于第二粘性的Navier-Stokes方程组求解正激波结构

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计算物理 2020年第5期37卷 505-513页

作者：李馨东赵英奎胡宗民姜宗林北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国科学院力学研究所北京100190

为考察气体第二粘性(体积粘性)对正激波内部流动的影响机制,数值求解含第二粘性的一维Navier-Stokes方程组.结果表明:第二粘性对激波内部的密度、热流和能量分布等物理量具有抹平效应,导致热流和熵流的峰值减小、激波厚度增加,体积粘性... 详细信息

为考察气体第二粘性(体积粘性)对正激波内部流动的影响机制,数值求解含第二粘性的一维Navier-Stokes方程组.结果表明:第二粘性对激波内部的密度、热流和能量分布等物理量具有抹平效应,导致热流和熵流的峰值减小、激波厚度增加,体积粘性耗散的增加使得一部分机械能转化为内能;考虑第二粘性所计算的密度分布和激波厚度大为改善,与实验数据吻合较好;当马赫数为1.2≤Ma≤10,激波内部的Knudsen数满足0.12≤Kn≤0.4,对于马赫数Ma≤4.0的激波内部流动,考虑第二粘性的连续流Navier-Stokes方程组能够准确地模拟正激波结构.

关键词： Navier-Stokes方程 Stokes假设第二粘性体积粘性正激波结构

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单模Rayleigh-Taylor气泡在混沌阶段的解析增长标度律

单模Rayleigh-Taylor气泡在混沌阶段的解析增长标度律

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：刘昌文张又升肖左利北京大学应用物理与技术研究中心北京应用物理与计算数学研究所计算物理全国重点实验室北京大学工学院湍流与复杂系统国家重点实验室

Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性是流体力学最经典的问题之一,广泛发生于自然界和工程问题中。准确预测其前沿气泡演化具有重要的科学意义和工程应用价值。半个多世纪以来,众多学者基于Layzer提出的势流模型框架,发展了若干能较好预测势流... 详细信息

Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性是流体力学最经典的问题之一,广泛发生于自然界和工程问题中。准确预测其前沿气泡演化具有重要的科学意义和工程应用价值。半个多世纪以来,众多学者基于Layzer提出的势流模型框架,发展了若干能较好预测势流阶段气泡演化的理论模型。然而,单模RT不稳定性的非线性气泡演化仍然是一个尚未完全解决的难题,具有较大的挑战性。本文获得了单模RT不稳定性气泡混沌发展阶段的增长率解析标度关系,并得到Wei和Bian等人高分辨率数值模拟结果的验证。该标度关系在经典势流理论模型的基础上引入尺度变换,实现了对不稳定性增长率线性阶段、非线性阶段、准稳态阶段、再加速阶段以及混沌阶段的全阶段统一建模。本文还发现,单模RT不稳定性的气泡高度演化最终会进入一个关于时间平方幂次律增长的混沌发展阶段,类似于多模RT后期阶段观察到的湍流混合行为。图1所示理论增长标度律与Wei的数值拟合结果相吻合,证实本文所提出标度律的可靠性。这项工作预计将为深入理解多模RT不稳定性的湍流混合标度关系提供指导。

关键词： Rayleigh-Taylor不稳定性势流模型混沌发展阶段解析标度律

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相容拉氏方法中的ADRS近似Riemann解算器

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计算物理 2020年第2期37卷 140-152页

作者：刘妍茅德康北京应用物理与计算数学研究所北京100094 上海大学数学系上海200444

基于可压缩多介质流动问题,分析AC(acoustic),MFCAV(multi fluid channel on averaged volume)和HLLC等近似Riemann解算器的优缺点,通过加权组合的方式设计一种自适应近似Riemann解算器ADRS(adaptive Riemann solver),详细介绍加权组合的自适应选取原则.将ADRS写成AC解算器的修正形式应用于健壮性好的相容中心型拉氏方法.给出Taylor Green vortex稳态流问题的误差分析等数值算例.

关键词：中心型拉氏方法交错型拉氏方法近似Riemann解算器

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噪声干扰下m^(2)OLS算法的稀疏重构分析

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中国科学：数学 2021年第9期51卷 1451-1460页

作者：李海锋谌稳固温金明北京应用物理与计算数学研究所北京100088 河南师范大学数学与信息科学学院大数据工程实验室新乡453007 暨南大学信息科学技术学院广州510632

修正的多重正交最小二乘(modified multiple orthogonal least squares,m^(2)OLS)算法是在多重正交最小二乘算法(multiple orthogonal least squares,m OLS)的基础上提出的.利用m^(2)OLS算法能够从模型y=Ax+v中重构稀疏信号x.借助预选取规则,m^(2)OLS算法的复杂度低于m OLS.在三类噪声干扰下,本文给出保证m^(2)OLS算法每次迭代至少选取一个正确指标的充分条件.该条件是在约束等距性质(restricted isometry property,RIP)框架下给出的.在第一次迭代中,本文给出m^(2)OLS算法不能选取正确指标的条件.与现有的结果相比,本文中的结果具有一定优势.

关键词：压缩感知正交最小二乘约束等距性质

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2022年中国高性能计算机发展现状分析与展望

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数据与计算发展前沿 2022年第6期4卷 3-12页

作者：张云泉袁良袁国兴李希代中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室北京100190 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

【目的】本文根据2022年11月发布的中国高性能计算机TOP 100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、行业领域等方面进行了深入分析。【结果】中国TOP 100的入门性能门槛仍然超过TOP 500。中国TOP 100上的超级... 详细信息

【目的】本文根据2022年11月发布的中国高性能计算机TOP 100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、行业领域等方面进行了深入分析。【结果】中国TOP 100的入门性能门槛仍然超过TOP 500。中国TOP 100上的超级计算系统冠军再次更新,其Linpack性能超过200 PFlops0联想为系统数量冠军,联想、曙光和浪潮三强争霸的局面逐步演化为联想和浪潮的竞争。算力服务这一应用领域的占比继续增长,充分反映当前算力经济发展趋势。【结论】本文根据二十一届排行榜的性能数据,详细阐述了算力经济发展现状,并对未来中国大陆高性能计算机的发展趋势进行了分析预测。

关键词：高性能计算机 TOP100 排行榜性能分析

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中性化背景等离子体对电子束传输的影响

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河北师范大学学报（自然科学版） 2022年第5期46卷 454-460页

作者：曹远昊郝建红张芳赵强范杰清董志伟华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

研究复杂环境对束流传输的影响在空间探测及空间物理等领域都有重要意义.相比于在真空中电子束的传输,采用不均匀密度分布的背景等离子体可以使束流在传输过程中所受的箍缩力与发散力之间有更好的平衡,以此实现不同应用场合中电子束流... 详细信息

研究复杂环境对束流传输的影响在空间探测及空间物理等领域都有重要意义.相比于在真空中电子束的传输,采用不均匀密度分布的背景等离子体可以使束流在传输过程中所受的箍缩力与发散力之间有更好的平衡,以此实现不同应用场合中电子束流的有效传输.基于实验室实现和契合准备目的,使用粒子模拟(particle-incell,PIC)方法,对不同密度分布的背景等离子体中电子束传输特性进行计算分析.结果表明,在无碰撞条件的中性背景等离子体中,背景等离子体呈1/4sin周期分布更加有利于电子束的稳定传输.

关键词：电子束传输背景等离子体 PIC技术应用柱坐标系无碰撞粒子模拟

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一种求解特征值问题的广义共轭梯度算法

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中国科学：数学 2021年第8期51卷 1297-1320页

作者：张宁李瑜谢和虎徐然游春光中国科学院电工研究所北京100190 天津财经大学管理可计算建模协同创新中心天津300222 中国科学院数学与系统科学研究院计算数学与科学工程计算研究所北京100190 中国科学院科学与工程计算国家重点实验室北京100190 中国科学院国家数学与交叉科学研究中心北京100190 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088

本文基于阻尼块反幂法与子空间投影算法设计了一种求解特征值问题的广义共轭梯度算法,同时也实现了相应的计算软件包.然后对算法和计算过程进行一系列的优化来提高算法的稳定性、计算效率和并行可扩展性,使得本文的算法适合在并行计算... 详细信息

本文基于阻尼块反幂法与子空间投影算法设计了一种求解特征值问题的广义共轭梯度算法,同时也实现了相应的计算软件包.然后对算法和计算过程进行一系列的优化来提高算法的稳定性、计算效率和并行可扩展性,使得本文的算法适合在并行计算环境下求解大规模稀疏矩阵的特征值.所形成的软件包不依赖于矩阵和向量的具体结构,可以应用于任意的矩阵向量结构.针对几种典型矩阵的测试结果表明,本文的算法和软件包不但具有良好的数值稳定性和可扩展性,同时相比于SLEPc软件包中的LOBPCG (locally optimal block preconditioned conjugate gradient)和Jacobi-Davidson解法器有2至6倍的效率提升.软件包的网址是https://***/pase2017/GCGE-1.0.

关键词：特征值问题阻尼块反幂法广义共轭梯度法稳定性可拓展性

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模拟金属表面氢化点腐蚀形貌演化的方法及装置

模拟金属表面氢化点腐蚀形貌演化的方法及装置

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作者：刘瑜黄厚兵宋海峰盛杰武帅杨超王越超韩国民孙博施小明 100083 北京市海淀区花园路6号

本发明公开了一种模拟金属表面氢化点腐蚀形貌演化的方法及装置，采用各向异性的弹性常数建立了耦合各向异性弹性能的氢化点腐蚀相场模型，并利用插值函数的方法构造等效弹性常数来表征体系的非均匀性，适用于各向异性的金属材料，可模... 详细信息

标准号: CN114330053A

本发明公开了一种模拟金属表面氢化点腐蚀形貌演化的方法及装置，采用各向异性的弹性常数建立了耦合各向异性弹性能的氢化点腐蚀相场模型，并利用插值函数的方法构造等效弹性常数来表征体系的非均匀性，适用于各向异性的金属材料，可模拟金属材料因弹性各向异性生长导致的形貌差异，更好地展示了氢化点腐蚀的生长形貌特征；在点腐蚀相场模型中，采用有限元方法求解非周期边界条件的力学平衡方程，可以避免傅里叶变换求解周期性弹性场引起非周期性物理参数周期化的问题。

关键词：腐蚀金属材料求解氢化等效弹性常数各向异性弹性形貌傅里叶变换边界条件表面氢化表征体系插值函数弹性常数非均匀性非周期性力学平衡模拟金属物理参数形貌差异形貌特征耦合弹性场非周期周期化生长展示

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等离子体环境引起的卫星表面不等量充电

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河北师范大学学报（自然科学版） 2022年第5期46卷 461-467页

作者：郝建红茹彪赵强张芳范杰清董志伟华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

地球同步轨道(GEO)卫星运行在太阳风等离子体环境中时,等离子体造成卫星不同结构(材料不同)表面电荷积累不一致而产生不等量充电效应.利用PIC(particleincell)方法模拟卫星在等离子体环境中的表面电势变化,旨在加深对卫星表面不等量充... 详细信息

地球同步轨道(GEO)卫星运行在太阳风等离子体环境中时,等离子体造成卫星不同结构(材料不同)表面电荷积累不一致而产生不等量充电效应.利用PIC(particleincell)方法模拟卫星在等离子体环境中的表面电势变化,旨在加深对卫星表面不等量充电物理过程的理解,探索卫星表面充电的PIC研究方法.通过构建卫星结构与太阳能电池板3DPIC模型,计算分析了太阳活动平静期的每块太阳能电池板的电势,探究了卫星不同部位与中心等势体以及太阳能电池板之间的电势差,并对比分析了太阳活动平静期和活跃期的电池板电势.结果表明:卫星不同结构在等离子体环境中的表面充电电位存在差异,不等量充电效应明显.太阳活动的活跃期卫星表面的充电电位和充电速度都远大于太阳活动平静期,这种在极短时间内的高电位充电很容易造成卫星器件损毁.同时证明了PIC方法用于卫星不等量充电方面研究的可行性.

关键词：等离子体表面电荷积累不等量充电 PIC方法

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