面向CPU-GPU架构的源到源自动映射方法

针对GPU上应用开发移植困难的问题,提出了一种串行计算源程序到并行计算源程序的映射方法。该方法从串行源程序中获得可并行化循环的层次信息,建立循环体结构与GPU线程的对应关系,生成GPU端核心函数代码;根据变量引用读写属性生成CPU端控制代码。基于该方法实现了一个编译原型系统,完成了C语言源程序到CUDA源程序的自动生成。对原型系统在功能和性能方面的测试结果表明,该系统生成的CUDA源程序与C语言源程序在功能上一致,其性能有显著提高,在一定程度上解决了计算密集型应用向CPU-GPU异构多核系统移植困难的问题。

磁共振定量动态增强扫描在乳腺良恶性病变鉴别诊断中的初步应用

目的探讨磁共振定量动态增强鉴别乳腺良恶性病变的价值。方法收集39例行1.5T磁共振定量动态增强扫描的乳腺疾病患者为对象,测得病变的定量参数容量转移常数(Ktrans)、速率常数(Kep)、血管外细胞外间隙容积比(Ve)值。据术后或穿刺病理结果分为良恶性病变组,并取患者自身对侧正常的乳腺组织为对照组,对3组定量参数进行统计学分析。结果恶性病变组、良性病变与对照组Ktrans、Kep平均值依次减低,且两两比较具有统计学意义;恶性病变组、良性病变与对照组Ve值依次升高,进一步两两比较,仅恶性病变组与良性病变组、恶性病变组与对照组间Ve值差别有统计学意义。恶性病变组中浸润性导管癌和导管内癌的Ktrans、Kep、Ve值的差别无统计学意义。良性病变组中伴有不典型增生和非不典型增生的Ktrans、Kep值的差别有统计学意义,Ve值的差别无统计学意义。结论磁共振定量动态增强参数Ktrans、Kep、Ve值对乳腺良恶性病变鉴别诊断具有意义。

一种基于转矩可达集的操纵面组合分配设计方法

现有基于数学规划的操纵面组合分配方法往往忽略操纵面之间物理区别、同时调用所有控制面参与各阶段分配求解,这种做法极不利于算法的工程应用和系统的可靠性。提出了一种基于转矩可达集设计的操纵面组合分配方法,该方法首先计算出各个基控制组的转矩可达集,在此基础上综合分析各个基控制组转矩可达集的构造特点,结合操纵面的气动特性、雷达反射特性、最少推力矢量模式等工程要求,确立一组主控舵面,以使现有常规布局飞机的控制律设计方法和经验得以沿用。而当主控舵面不能满足机动飞行对于可用力矩的需求时,启用辅助操纵面及推力矢量操纵面,辅助操纵面的管理按照舵面偏转对于雷达反射的优先级进行。仿真验证表明:文中提出的方法避免了数学规划法各模态切换带来的复杂问题,按照三轴可用力矩调度管理辅助操纵面、推力矢量操纵面的方法有效可行,能够实现合理的操纵面分配设计。

基于Adams的管道施工机械手虚拟样机建模与动力学仿真实验

管道施工机械手用于铺设地下大型水泥管道。为了能够准确模拟机械手的工作过程,为物理样机的设计和制造提供参数依据,采用Solidworks、Adams建立机械手虚拟样机的联合建模方法。为了能够实现仿真过程与实际工作状态的高度一致,保证仿真结果准确反映实际工况,在虚拟样机的运动副中添加外力等效摩擦力,对油缸铰接销轴柔性处理,以及添加过渡轴解决冗余约束等。对机械手虚拟样机进行了管道对接过程的动力学仿真,提取了相关仿真数据,并与实验样机的实验数据进行了对比。结果表明:仿真模型基本与实验样机相符,仿真数据基本准确、可靠。

弹性飞机连续紊流时域响应评估方法

大气紊流对民用飞机的使用有较大影响,引起飞机乘坐品质恶化、操纵性差和结构疲劳等问题。分析和研究大气紊流及其相关课题对民机的研发具有重要意义。简述连续紊流速度场的数值模拟方法,给出飞机连续紊流响应仿真计算流程以及连续紊流载荷任务分析准则流程。以某型飞机为例,计算了连续紊流作用下升力的时间历程。以飞机重心处法向过载为研究对象,根据任务分析准则估计了连续紊流作用下飞机的使用过载。结果表明各个任务段内的使用过载随马赫数的增加而增加;随飞行高度的升高而降低。设定任务剖面内的使用过载估算值与设计要求值基本相符。

应急管理地理信息系统设计及实现

介绍了面向石油化工企业的应急管理地理信息系统的功能设计及实现,利用遥感影像配合矢量图实现地理信息支撑平台,满足企业日常安全管理和应急响应过程中地图浏览、查询定位、空间分析、事故影响范围模拟计算及可视化展示、专题图及属性浏览、动态信息集成等功能需要。

环境压力对冲蚀、空蚀交互磨损影响研究

在转盘式磨损试验装置上进行了环境压力对冲蚀和空蚀交互磨损影响的试验,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,模拟水轮机工况,数值研究了试件表面汽液固三相流场及特性,以及环境压力对交互磨损的影响。结果表明:在4种环境压力参数下,交互磨损失重量随着环境压力的增大呈线性递减,即环境压力越大交互磨损程度越轻微;数值计算的转盘表面总压等值线、汽相体积比等值线两者的叠加区域与试验结果中试件的交互磨损表面形貌基本一致,即数值计算结果和试验结果吻合得较好。

基于方位特征方法的串联机构型综合的计算机自动生成

研究了基于方位特征(POC)集方法的串联机构型综合的算法及其计算机自动化实现方法。建立了串联机构型综合的算法,提出了一种新的串联机构末端构件方位特征集移动/转动维数及方向的表述方法;详细说明了基于C语言的n-DOF串联机构型综合的算法及其程序自动实现过程;使用MATLAB设计该程序的界面,优化了该程序人机交互的友好性;以4-DOF串联机构型综合为例说明,该程序可自动生成理论上存在的10种1T3R、23种2T2R、85种3T1R串联机构构型。使用该程序进行串联机构型综合,仅需用户键入期望生成机构的方位特征集,即可自动生成符合预期要求的串联机构,操作简单、方便,具有较好的实用性。

水泥干混微机自动控制系统

以南阳油田中心仓库水泥干混自动控制系统为基础，着重论述以ＩＰＣ为核心的微机程控部分的设计方案。该系统运行可靠，并且有良好的人机交互环境，在实际生产运行中取得了良好的经济效益。

状态分布对象模型研究与改进

虚拟试验验证支撑框架是快速集成各个靶场任务,快速构造逻辑靶场的重要支撑平台,状态分布对象是实现基于分布式对象的新一代虚拟实验验证支撑框架的核心。通过给出虚拟实验验证支撑框架的分布式对象元模型,详细描述了状态分布对象的运行机制,重点研究了状态分布对象的订阅/发布机制,并提出了一种新的多实时事件通道单兴趣通道多缓冲队列的传输策略。该传输策略既充分利用多实时事件通道的传输效率,又有效规避了对其管理、调度和订阅匹配的开销问题,保障了大数据量传输时的服务质量。

一种用于高脉冲重复频率雷达的TBD检测算法

针对高脉冲重复频率雷达高速运动弱小目标检测的距离模糊问题,提出了一种基于动态规划的检测前跟踪算法。在目标的状态转移方程中,将目标的实际距离转化为模糊距离和模糊数两个变量,将解距离模糊问题转换为对模糊距离和模糊数的联合估计问题。文中提出的基于动态规划的检测前跟踪算法,通过最大后验概率估计方法(MAP)联合估计目标的模糊距离、多普勒速度和模糊数的变化,在存在距离模糊的情况下完成了对高速弱小目标能量的积累和检测。仿真结果表明,在多重脉冲重复频率工作模式下,该算法对高速运动弱小目标具有很好的检测性能。

计算机数学模型在核测井工业中的应用

自１９５９年ＡＰＩ核测井标准刻度井投入使用以来，核测井技术有了长足的发展，７０年代末出现了第一个计算机数学模型。如今，数学模型可以为核测井仪器设计工作用短研制周期，提供新仪器设计概念，进行环境因素影响校正和仪器测量结果解释工作。本文着重介绍计算机数学模型在核测井问题中所取得的成就。

基于物联网的地铁车站级AFC信息管理系统研究

通过对地铁运营管理现状的分析,提出了钱箱票箱管理、乘客事物处理和设备维修管理中存在的信息不流畅问题。针对这些问题,利用物联网全面感知、可靠传送、智能处理的特点和无线射频识别(RFID)技术,构建基于物联网的地铁车站级AFC(自动售检票)信息管理系统。通过该系统的实施,提高管理水平,加大信息共享、实时控制的力度。

爆胎车辆稳定性控制

为控制爆胎车辆的稳定性,基于UA-Tire理论模型建立了爆胎轮胎模型,并通过修改该轮胎模型参数建立了轮辋触地模型,将此两种模型载入CarSim构建爆胎车辆模型。结合传统稳定性控制方法,设计了模糊控制器,对爆胎车辆模型的附加横摆力矩进行非线性控制。以100 km/h直线、弯道行驶爆胎及爆胎急转向工况为例,利用CarSim与Simulink进行了联合仿真,结果表明:建立的轮辋触地模型能够模拟触地时车轮的力学性能;设计的控制器有效控制了爆胎车辆的侧向位移、横摆角速度与车身侧倾角等,并防止了轮辋触地。

全速度差简化模型及其实验验证

为了解决二阶微分方程的数值模拟难以在交通信号控制机中实现的问题,以全速度差(FVD)模型为基础,提出低阶的全速度差简化(FVDS)模型,先用数值模拟分析方法将全速度差简化模型与改进Newell模型相比,结果表明相比于现有的改进Newell模型,全速度差简化模型的稳定性更高。为进一步验证模型的实用性,利用全速度差简化模型以及改进Newell模型预测交叉路口跟驰行为中跟驰车辆的速度值,并与交叉路口实测跟驰行为中跟驰车辆的速度值进行比较。结果表明,全速度差简化模型对跟驰车辆速度的预测值与实际值的残差比改进Newell模型对跟驰车辆速度的预测值与实际值的残差更小,全速度差简化模型比改进Newell模型更有效。

圆形悬挂轨道的二阶非线性扰动修正

基于动力学原理,首先建立了圆形悬挂轨道的相对运动动力学模型,然后在C-W方程考虑非线性扰动情况下,推导出圆形悬挂轨道基于二阶非线性扰动的运动方程,分析研究了非线性因素对悬挂轨道的影响,并给出了具体的修正方法。仿真结果表明,基于相对运动条件下,对圆形悬挂轨道进行的二阶非线性修正消除了Y-bar方向上的长期扰动,为今后的研究奠定了理论基础。

氨基酸发酵微机控制系统

对苏氨酸和异亮氨酸发酵进行了分析，建立了其发酵过程的数学模型，并用ＳＴＤ工业控制计算机组成发酵过程微机控制系统对发酵进行了优化控制，缩短了发酵时间、提高了产率。

全自动沙盘电控系统设计

本文给出一种全自动沙盘电控系统的设计方案，该控制系统主要由Ｍｃｓ－５１单片微机、脉冲发生器、延时电路等组成，已证明该方案具有功能齐全、运行可靠、操作简便、成本低廉等特点。

重组抗肿瘤抗病毒蛋白的三维结构预测及其与受体的相互作用分析

目的:利用计算机模拟的方法分析重组抗肿瘤抗病毒蛋白(乐复能)的抗病毒及抗肿瘤活性优于普通干扰素(IFNα-2b)的机制。方法:通过对乐复能、乐复能与干扰素受体形成复合物的结构预测,分析乐复能与其受体的相互作用。结果:与IFNα-2b相比较,乐复能和受体IFNR1的相互作用力有了明显的提高,结合更加紧密。结论:计算机模拟的方法可以有效地应用于尚无晶体信息的蛋白类药物及其与受体相互作用的结构预测。

A logic-based controller for the mitigation of ventilation air methane in a catalytic flow reversal reactor

The control system of a catalytic flow reversal reactor （CFRR） for the mitigation of ventilation air methane was investigated. A one-dimensional heteroge- neous model with a logic-based controller was applied to simulate the CFRR. The simulation results indicated that the controller developed in this work performs well under normal conditions. Air dilution and auxiliary methane injection are effective to avoid the catalyst overheating and reaction extinction caused by prolonged rich and lean feed conditions, respectively. In contrast, the reactor is prone to lose control by adjusting the switching time solely. Air dilution exhibits the effects of two contradictory aspects on the operation of CFRR, i.e., cooling the bed and accumulating heat, though the former is in general more prominent. Lowering the reference temperature for flow reversal can decrease the bed temperature and benefit stable operation under rich methane feed condition.