面向天河新一代超算系统通用处理器的性能分析工具集

天河新一代超算系统是继天河2号后天河系列的新一代超算系统.该系统拟采用通用处理器配合加速器的混合异构架构,其中通用处理器采用ARM架构.目前,面向ARM架构处理器的性能分析工具仍不够完善,而面向新一代超算的性能分析工具更是较为匮乏,实用性和效率还难以满足编程人员的需求.本文针对天河新一代超算系统的通用处理器,设计开发了一套性能分析工具集,包含缓存冲突检测、伪共享检测和内存缺陷检测三个子工具.工具集可以在天河新一代超算系统的普通用户权限下分析系统单节点内以及数据并行性较高的多节点程序的性能问题,并可以解决程序的内存问题.本文使用min-write、缓存行对齐填充、线程访问隔离等多种性能优化策略来提高工具性能,采用以上策略的工具的运行时间可至多减少至原先的1/20,同时使用新颖的红区检测法和红区隐藏与恢复机制来降低工具报告的假错误率.本文还开发了配套的可视化界面,使用户可以对程序的性能分析数据进行可视化的分析和处理,提高了工具的实用性和易用性.工具对程序执行带来的额外时间开销是40~100倍,额外内存开销是100~200倍,正确性和实用性得以保证,可以提高天河新一代超算系统的编程效率和程序性能.

车辆与信号系统电气接口分析与兼容性设计探讨

为了使车辆设计与不同信号系统设计方案兼容,简化信号系统改造时的车辆改造工作,文章阐述了车载信号系统的典型拓扑结构和功能需求,分析了车辆与信号系统之间的电气接口类型及信号,并以具体接口为例提出了不同类型接口的兼容性设计方法。

考虑预测不确定性的微电网实时控制策略研究

风能、光伏等可再生能源的高比例并网成为了缓解全球能源危机的一项重要措施。然而,可再生能源实时出力中的间歇性和波动性给系统的安全性带来了一定的挑战。为了在提高可再生能源利用率的同时保证系统安全性,提出了一种基于深度强化学习(DRL)算法的运行优化实时调度模型。首先,构建了负荷预测模型实现负荷预测和高斯混合模型拟合预测误差;其次,考虑系统各节点的约束条件,以系统运行成本和安全运行作为优化目标,建立相应优化模型;然后,将优化问题转化为马尔可夫决策过程,并采用双延迟深度确定性策略梯度算法求解;最后,利用DRL算法的环境交互机制和策略自由探索,获得联合调度策略的最优结果。实验结果表明,所提方法具有良好的适应性,并且可以进行在线实时调度。

Taylor补丁对新型动脉旁路移植流场影响的数值分析

为了研究Taylor补丁对新型(S型)动脉旁路移植术中吻合口处流场的影响,使用数值方法研究了采用Taylor补丁和未采用该补丁的两个S型旁路移植模型内流场的血流动力学差异.对流速、壁面切应力和切应力梯度等参数进行了比较分析.结果表明,Taylor补丁对吻合口的流场有显著影响.采用Taylor补丁的模型其下游吻合口处的流场分布较未采用补丁的模型更均匀,二次流平均流速减小约34.48%,壁面切应力梯度减小约52.22%,从壁面切应力梯度方面分析,这将有助于改善血流动力学分布,抑制动脉粥样硬化.但从壁面切应力值分析,其动脉底部的壁面低切应力区明显增大,平均壁面切应力值减小30.33%,这又将促使动脉粥样硬化.因此,Taylor补丁是否对S型搭桥术具有治疗优越性,仅从血流动力学分析尚不能定论,配合数值计算结果进行动物和临床实验研究是十分必要的.

从“湿热痰瘀”等方面论治痛风的临床经验

痛风主要是体内嘌呤代谢紊乱所致的疾病,属于中医学"痹症"范畴。笔者从"湿、热、痰、瘀"等方面治疗痛风,认为痛风的发作以湿热痰瘀为标,脾肾亏虚为本,急性发作期以"利湿泄浊、清热解毒、通络止痛"为主治其标,缓解期以"健脾益肾"为主调其本,以四妙丸为主方随证加减,辨证施治,疗效显著。

基于层次考核的计算机类课程考试改革研究——以Java面向对象程序设计课程为例

以Java面向对象程序设计课程为例,针对学生成绩评定过程中考核形式单一、考核内容片面、考核重结果轻过程等问题,提出构建基于层次考核的Java面向对象程序设计课程的考试改革方案,建立层次多元化、方向多元化的考核评价指标,同时详细分析本方案的具体措施及运行机制。

两类补丁对S型旁路移植影响的血流动力学数值研究

在下肢动脉重建手术中常使用Miller袖口和Taylor补丁来提高术后血管的长期通畅率。相对于传统移植方式,基于旋动流理论建立的S型动脉旁路移植方法可在宿主动脉内产生螺旋流动,有效地减少吻合口内膜增生。为了研究Miller袖口和Taylor补丁在S型动脉旁路移植术中对吻合口流场的影响,通过数值方法建立原始S型、以及分别采用Miller袖口和Taylor补丁的3个S型旁路模型,对比分析其速度场、二次流、螺旋度、壁面切应力等参数。结果表明,原始模型具有紊乱的流场,急剧变化的壁面切应力,在足尖、吻合口相对的宿主动脉底部壁面的血流动力学特性容易引发内膜增生。Miller模型壁面切应力变化稳定,但足尖处的血流动力学较差,容易引起内膜增生。Taylor模型流场最为均匀,壁面切应力变化平缓,吻合口内的高螺旋度面积比例最高。比较而言,在S型股动脉旁路移植手术中采用Taylor补丁可以更好的改善吻合口的流场特性。

二氧化硫制备和性质的绿色化实验研究

依据原子利用率、环境因子和"5R"原则(包括"减量"、"循环使用"、"回收"、"再生"及"拒用")来设计二氧化硫(SO2)的制取及性质实验(包括SO2的溶解性、水溶液的酸性、还原性及其氧化性),做到实验药品的减量化、无污染,实现环境友好。此实验的改进,不仅操作简便快捷,而且现象明显,有助于巩固和加深学生绿色化学知识。

钙化组织对生物瓣瓣叶破损影响的数值模拟研究

目的瓣叶发生钙化是人工生物瓣膜退行性性变的主要因素之一。通过分析损毁生物瓣膜外科取出物发现,瓣叶钙化位置常伴随出现穿孔、撕裂等破损现象。瓣叶损伤是诱发钙化的因素之一,而由于瓣叶组织钙化变硬而造成的应力分布改变也可能是造成瓣叶破损的原因。为探究钙化组织对瓣叶破损的影响,对钙化组织的力学性能进行了测量,并采用数值模拟方法研究了两例具有不同钙化模式的生物瓣瓣叶应力损伤规律。

间型脉孢菌固体发酵产孢条件优化及其培养物对三黄鸡盲肠菌群结构的影响

为探究间型脉孢菌培养物对三黄鸡盲肠菌群的影响,以玉米粉、麸皮、玉米芯粉等固体基质为原料,通过单因素和正交试验优化间型脉孢菌JY-05211固体发酵产孢培养基组分和培养条件。结果表明,间型脉孢菌JY-05211最优产孢条件为:玉米芯粉65%、玉米粉5%、麸皮23.5%、硫酸铵5%、氢氧化钙1.5%、料液比1:1、培养温度34℃、接种量1.0%、培养时间72 h。在此条件下,产孢量可达7.87×10^(9)个·g^(-1)。间型脉孢菌培养物可显著提高三黄鸡盲肠Sob指数和Shannon指数(P<0.05),显著降低Simpson指数(P<0.05)。饲喂1%间型脉孢菌培养物组与对照组相比,在门水平上,厚壁菌门和变形菌门相对丰度显著降低(P<0.05),放线菌门相对丰度显著升高(P<0.05)。在属水平上,试验组普雷沃氏菌属UCG-001、欧陆森氏菌属和副拟杆菌属相对丰度显著升高(P<0.05),巨单胞菌属显著降低(P<0.05)。三黄鸡盲肠代谢功能基因预测分析结果表明,试验组在碳水化合物代谢、氨基酸代谢、萜类和多酮类代谢等生物代谢通路的富集显著高于对照组(P<0.05),可见间型脉孢菌培养物可增加盲肠菌群多样性和丰富度,调整盲肠菌群中各菌属比例,从功能基因层面印证菌群结构变化。

巡飞弹载动力电池应用现状及发展趋势

作为电动力系统乃至整弹的核心,弹载动力电池是影响中小型巡飞弹战技指标和性能提升的关键性因素。基于上述背景,分析了巡飞弹载动力电池不同工作阶段的具体性能需求;介绍了当前锂离子电池、锂原电池以及燃料电池等新型电池在巡飞弹领域内的性能特点和应用现状;展望了未来巡飞弹载动力电池的发展趋势和发展路径。

基于深度强化学习的微电网源-荷低碳调度优化研究

提升可再生能源在能源供给中的比例成为实现低碳经济的重要举措之一。为减少碳排放量并降低用电成本,提出了一种基于深度强化学习的微电网低碳经济优化调度模型。首先,介绍了碳排放流理论并基于此构建了碳计量模型以及阶梯碳价模型;其次,将低碳经济优化问题转换为一个马尔科夫决策;最后,利用深度强化学习对该多目标优化问题求解。实验结果表明,所提方法通过控制发电机组的出力以及负荷的转移,有效地提升了系统经济性并降低了碳排放量。

人体主动脉瓣膜钙化组织的力学性质

目的采用纳米压痕测试方法,测量人体主动脉瓣取出物的钙化组织的材料力学性能。方法采集5名主动脉瓣狭窄患者的瓣叶取出物,选取钙化瓣叶进行纳米压痕测试,获得钙化组织弹性模量、硬度等材料力学参数。结果瓣叶钙化组织的弹性模量为(15.69±3.89)GPa,硬度为(0.59±0.15)GPa。结论通过纳米压痕测试方法得到瓣叶钙化组织的弹性模量和硬度,为瓣膜的生物力学研究提供实验数据参考。

单瓣补片瓣叶形状对应力分布影响的参数化研究

目的针对肺动脉狭窄患者,临床上通常采用右心室流出道重建术来改善,常用医疗器械单瓣补片在拓宽流出道的同时还能防止肺动脉反流。但单瓣长期耐久性较差,在患者体内易失效。目前研究瓣叶应力分布是提高单瓣耐久性的有效手段,而瓣叶构型是影响瓣叶应力分布的重要因素。提出一种瓣叶形状的参数化描述方法,探究不同参数对瓣叶应力分布的影响。

一种FlexRay总线多层级测试方法与实现

针对武器系统中FlexRay总线应用广泛而带来的测试问题,提出了总线协议层+物理层多层级测试方法,不仅实现了节点数据收发功能的模拟,还具备了利用输出特定信号对FlexRay总线传输介质进行测试的功能,进而评估物理层传输品质。软硬件设计及测试验证表明,文中提出的多层级测试方法能够较好的测试评估FlexRay总线的性能,在武器装备的方案设计及集成测试阶段具有很好的工程应用价值。

高校图书馆大学生志愿服务常态化与长效化研究

阐释了高校图书馆志愿者服务的重要意义,分析了目前高校图书馆志愿者服务存在的问题,在此基础上,从志愿者宣传、招募、培训、管理、激励等方面提出了建议,以促进高校图书馆志愿者服务的常态化与长效化发展。

把握关键 瞄准关节 高标准做好应急任务运输勤务保障

一、坚持真训实备、科学筹划，做好“应急准备关” 在应急处突任务中要做到动得快、走得好、装得上、卸得下，依赖于科学的预见和超前的准备，只有打牢部队的战备基础、做好“应急准备关”，才能在处置突发事件中有条不紊、快速反应。

计及储能参与深度调峰的电力系统双层优化调度

随着我国新能源的快速发展,尤其以风力发电为典型代表,其上网比例不断增大,且波动性和不确定性较大,从而极大地增加了整个电力系统的调峰负担。以风电的最大消纳为前提,提出一种计及储能参与深度调峰的电力系统双层优化方法。首先,分析了电力系统中有储能参与深度调峰后的有效性;其次,上层采用储能装置来降低电力系统的净负荷方差,下层依托优化后的储能出力,优化整个电力系统的运行成本,确定各火电机组和风电机组的出力;最后,对所提方案进行仿真,验证了所提方法的可行性与有效性。

城市污水厂不同功能区含恶臭和微生物气溶胶气体处理技术选择

某城市污水厂预处理区、生化处理区以及污泥处理区三种不同区域产生的含恶臭和微生物气溶胶气体分别选择采用高效雾化喷淋技术、一体式高效集成除臭技术、高效雾化喷淋技术及一体式高效集成除臭结合的技术进行处理。结果表明,该城市污水厂不同功能区的含恶臭和微生物气溶胶气体取得较好的处理效果。

一种面向未来能源系统的综合能源架构——基于能源多板块智能耦合的绿色能源系统ENSYSCO

为避免大量温室气体排放导致的剧烈气候变化给全球发展带来难以估量的破坏性影响,当今世界的大部分国家正迅速提升其能源生产中可再生资源的比重,以加速能源转型并实现在21世纪中叶达成碳中和的承诺。然而,旧有的能源系统在形成之初并未考虑对可再生资源的大规模融合,因此在面对此类资源具有的间歇、波动与随机等特性时,其往往较为脆弱。基于对既往智能电网技术和德国提出的能源利用多板块耦合技术进展的总结,同时考虑到大规模地下储能的潜力和基于人工智能的监控、分析和预测的广泛应用,作者提出了一种基于智能多板块耦合的清洁能源系统(clean energy systems based on smart sector coupling,ENSYSCO)的面向未来的综合能源架构。首先,ENSYSCO架构通过对电力多元转换/逆转技术(power-to-X-to-power)的应用将能源的生产、消费和存储3大板块紧密耦合在一起。大规模地下储能的引入在大幅提升系统冗余度及灵活性的同时,也令所在国家或地区获得了更加充沛且稳定的能源储备。其次,未来能源系统中出现的各种功能复合体会导致更复杂的供需关系,同时也迫切需要与之适配的多元运输网络。物理与数据混合驱动的轻量化人工智能方法既赋予管理系统强大分析、决策和反馈能力,也令整个系统的运转更高效、坚固且节能。最后,ENSYSCO架构中以地下抽水蓄能为代表的大多数技术都已足够成熟,并且可以立即投入工业化应用。对可再生增强型地热系统和人工智能管理系统的进一步研究,将有助于ENSYSCO架构推动中国更快、更好地实现碳中和目标。