高黏度牛顿流体中砂粒运动实验研究

为了解决疏松砂岩稠油油藏开采过程中的砂粒运移问题,基于固液两相流理论及实验流体力学理论,利用研制的高黏度流体颗粒自由沉降实验装置,分别开展了高黏度牛顿流体中球形颗粒的自由沉降实验、砂粒的自由沉降实验和不同含砂体积分数下混合黏度变化规律实验,根据实验结果,建立了不同粒径范围的阻力系数模型以及混合黏度模型。研究表明,高黏油混合黏度存在相应的临界值,在实验条件下,含砂体积分数为0.1%时,混合黏度达到最低,不利于携砂。结合上述模型和实验结果,建立了高黏度牛顿流体中的砂粒运动模型,揭示了高黏介质中颗粒的特定运移规律,为今后稠油携砂流动规律理论研究奠定了基础。

面向大规模数据的SVDD在线学习算法

针对支持向量数据描述(Support Vector Data Description,SVDD)在线学习时的支持向量数量随样本规模的扩大呈线性增加,进而导致模型更新时间呈非线性增长的问题,提出一种基于支持向量约减的支持向量数据描述(R-SVDD)在线学习方法。该算法通过执行支持向量约减,控制在线学习时的支持向量数量,从而使其具有比其他SVDD算法更快速且更稳定的模型更新时间,适合大规模数据的分类处理。首先阐述了支持向量约减的原理;进而给出了在线R-SVDD算法。在单分类和多分类数据集上的实验结果表明,R-SVDD算法相较于SVDD算法,能够在保持分类精度的基础上拥有更快的学习速度。

时空间混合并行框架及其在并行计算实验教学中的应用

结合处于研究前沿的时间并行理论和传统的空间并行技术,设计开发了一个时空混合并行计算框架,用于并行计算和数值模拟相关课程的实验教学。该框架提供了基础的时空间并行功能和部分常用的数值求解器,又支持在更高层面完成对问题的建模和分解,有助于学生全面理解和掌握科学计算和工程模拟的相关知识,同时便于积累教学成果,探索和培育新课题。

地震作用下水库坝体与水体相互作用数值模拟

地震作用下水库坝体受迫振动,推动坝后水体波动,造成水体动压作用于坝体,形成坝-水耦合作用,影响坝体安全。为了评估坝体振动引起的水面波动及坝体所受动水荷载作用,建立坝体动边界条件下的不可压水体运动数学模型,模拟了地震波作用下的坝后水体波动和动力荷载。结果表明,在忽略坝体自身弹性变形的条件下,地震作用下坝体激发的水体表面波动、波高和波能随地震波振幅增大呈线性增长;波高随水深呈非线性增长;坝体所受动水压力主要来自附加质量力和静水压力,地震作用下库区地面的水平运动对涌浪波高和坝体动水压力影响较弱。

水利工程智能一体化仿真云应用平台建设与应用

针对水利工程仿真计算软硬件成本门槛高、实时监测数据量大、产业化应用度低、计算周期长问题,结合各类水利工程对工程仿真计算、数字孪生平台对需求实际,以及水利工程仿真计算、数字孪生平台逐渐云化的现状,以天河工程仿真云平台为基础,结合实测采集数据与实验数据,集成应用云计算、大数据与人工智能等信息技术,进一步面向水利行业的典型应用场景进行定制化开发,构建水利工程智能一体化仿真云应用平台,面向水利行业提供便捷化、智能化的水利工程仿真应用服务。

基于超级计算机的“互联网+矿业”协同研发系统

为了加强矿业领域与互联网领域的融合,对适配于超级计算机上层的协同管理技术进行研究,重点设计了数据传输机制、消息处理机制和协同管理机制,并对上述机制下作业的延迟性与平台的负载性进行验证,测试显示,该机制具备低时间延迟、高负运行载与高可靠性等特点,基于上述技术所开发的矿业云平台目前已取得良好的应用成效。