内牙水管接头的注塑模具设计及CAE仿真

针对一端带有内螺纹和另一端为光孔的水管接头,设计了一套带有齿轮传动+抽芯液压缸的自动脱螺纹机构和斜导柱侧抽芯机构的三板式注塑模具。首先,结合塑件的结构特点,确定了点浇口进胶以及浇口位置和直流循环式的冷却回路,利用模流仿真分析软件moldflow对确定的模流分析模型进行注塑成型工艺过程模拟分析。结果表明,塑料熔体的充填时间、缩痕指数、气穴分布以及翘曲变形量等成型工艺参数都在合理范围之内,验证了浇注系统和冷却系统设计的合理性。其次,对模具结构进行设计,将主分型面取在塑件的轴心面上,其余两个分型面顺序分型实现浇注系统凝料的自动脱落。由于塑件为带内螺纹的管状零件,针对内螺纹脱模难的问题,设计了齿轮传动机构驱动螺纹侧型芯旋转和抽芯液压缸的直线移动的两套运动机构实施自动脱螺纹,塑件光孔部分的成型和抽芯采用斜导柱侧抽芯机构来实现。通过模流分析,验证了模具结构的合理性,并且缩短了模具设计的开发周期,有效地提高了塑件的成型质量。

适用于S-NUCA异构处理器的任务调度与热管理系统

异构多核处理器凭借其高性能、低功耗和广泛的应用场景而成为当前计算机平台的主流方案,且大容量的非均匀缓存架构(S-NUCA)具有较低的平均访问时间。然而,不断上升的晶体管规模给异构多核处理器的资源调度和功耗控制带来挑战,传统的调度算法在面对基于S-NUCA的多核处理器时忽略了核心之间的缓存访问延迟,且传统热管理方案只提供芯片级功率约束,容易使得系统因核心使用率降低而造成性能下降。为此,提出一种适用于S-NUCA异构多核系统、满足热安全约束的动态线程调度机制TSCDM。利用基于动态每周期指令(IPC)值的阶段检测技术,并基于人工神经网络预测线程的IPC值,以获取线程与核心类型的最佳绑定关系,依据S-NUCA缓存特性获得最优映射和基于任务分类的任务迁移策略。在此基础上,TSCDM基于片上热模型为每个核心实时分配功率预算。在HotSniper上运行SPLASH-2性能测试套件进行实验,结果表明,相较于传统调度方案与基于机器学习的调度方案,TSCDM在加速比和资源利用率上均表现出优势,TSCDM中使用的基于瞬态温度的安全功率算法相比传统热安全功率算法能够降低核心热余量,同时处理器的全频段均有更高的能效比。

多线程多核服务器功耗模型及性能监控

针对现有服务器的CPU功耗准确性不足和多线程处理功耗负载不平衡问题,本文提出了一种多线程和多核服务器CPU功耗模型。该模型采用前后端分离的整体架构思想,根据服务器功耗模型实时获取CPU的线程数、频率及利用率。通过日志文件进行反馈多线程和多核功耗模型,达到最佳服务器负载平衡。仿真测试的结果表明,改进的服务器功耗模型在CPU利用率方面比传统服务器提高了6%,内存以及I/O通信方面也有明显改善,为多线程和多核服务器提供了一种新的功耗模型思路。

工程勘察行业常用钻进工艺的特点及优化分析

结合工程勘察的实际情况,分析了岩芯管钻进、螺纹钻钻进、三翼钻钻进和冲击钻钻进所适应的地层,介绍了各工艺钻进过程、对土体的扰动破坏情况、施工作业程序等特点,总结了这四类钻进工艺的优缺点。根据工程勘察实践经验及对各钻进工艺机理的分析研究,对于黏性土和以黏性土为主的夹层或混合土,从分层判别准确性、原状土采取质量和标准贯入试验数据可靠性分析,螺纹钻钻进工艺有绝对的优势。在工程勘察行业领域中广泛使用的四类钻进工艺目前并无重大突破,相关的各类钻进设备相对陈旧老化,进一步阐述了钻进工艺改进优化的研究进展,提出了工程勘察中钻进工艺的研究方向和期望。

海上超高温高压井取心工具关键性能评价及应用研究

海上油田部分深井和超深井储层存在超高温、超高压、安全压力窗口窄以及地质条件复杂的情况,钻井取心作业过程中易发生井漏以及卡钻等复杂情况,使用常规的钻井取心工具取心效率低,无法满足取心作业要求。因此,在分析了海上超高温高压井取心技术难点的基础上,设计了一套适合海上超高温高压井的免投球钻井取心工具,并对螺纹连接强度、分水接头和取心钻头水动力学以及悬挂总成摩阻3个关键性能参数进行了评价。结果表明:取心工具在室温和超高温(250℃)条件下的螺纹强度均能满足行业标准要求,分水接头及取心钻头结构设计合理,产生的压降较小,悬挂总成的摩擦阻力较小,内筒工作比较稳定。海上超高温高压井钻井取心工具在乐东区块2口超高温高压井取心作业过程中进行了成功应用,WC-9井和LS-2井的井底温度分别为205.2℃和212.3℃,压力系数分别为2.29和2.31,2口井的取心收获率均达到了100%,岩心成柱性能好,取心钻头未明显磨损,应用效果较好,适合在海上类似超高温高压井进行推广应用。

高并行性能Intel Core i7多核处理器及其关键技术研究

介绍了Intel Nehalem多核处理器微架构的组成及其独特的三级缓存模式,同时针对并行计算机对处理器在计算性能(Gflops)和能耗比(Mflop/W)两方面的特殊要求,介绍了Nehalem Core i7处理器所采用的一些关键技术,如超线程,QPI总线,内核加速模式和SSE4.2指令集等,这些技术对高效使用并行计算机是非常必要的.

内螺纹前端盖注射模设计

针对塑件上螺纹及芯部需同时抽芯脱模的要求,设计了一副内螺纹脱模抽芯复合机构注射模。采用液压马达驱动方式脱螺纹,内螺纹抽芯复合机构基本组成包括液压马达驱动组件、传动齿轮、螺纹型芯、传动齿条,通过塑件外部止转结构是使该机构可以实现塑件内螺纹抽芯脱模功能。模具结构设计合理,实现了塑件注射成型的自动化生产。

套丝机轴芯套零件钻攻装备设计

针对套丝机轴芯套零件的端面和圆周上均布的螺纹孔在普通钻孔攻丝时不能同一工序进行加工的问题,根据零件工艺特点和用户的加工需求,设计出在同一道工序进行轴芯套零件的端面和圆周上均布螺纹孔的加工问题。解决在端面和圆周2种轮廓特征上实现一次性完成中心钻孔、麻花钻孔和攻丝加工技术的工序集中难题。通过改造装备的实践,实现加工方便、高效、误差小和低改造成本,提高螺纹孔加工的生产效率。

饮水瓶瓶盖内螺纹注射模设计

针对复杂结构的内螺纹瓶盖注射模设计,通过分析饮水瓶瓶盖的结构特点,使用MoldFlow模流分析,设计了圆形分流道截面形状及潜伏浇口,采用侧抽芯机构解决了瓶盖顶处内凹的脱模难题,采用旋转脱螺纹机构为电动机带动链条驱动齿轮使内螺纹自动脱模,解决了饮水瓶瓶盖自动脱模的难题,实现批量自动生产,提高了生产效率。

喷气涡流纺包芯纱芯丝自动穿引装置的研究

为提高喷气涡流纺包芯纱纺制过程的自动化程度,设计了一种喷气涡流纺包芯纱芯丝自动穿引装置,以实现芯丝头端在纺纱开始前自动穿过芯丝导引孔和纺锭。对装置的控制系统进行设计,确定控制方案,编写控制程序,实现对各机构动作的有序控制。在喷气涡流纺试验机上对所设计的芯丝自动穿引装置进行试验。结果表明:手动穿引时间在3 min以上,部件优化后自动穿引装置穿引时间在80 s左右。认为:该装置有助于喷气涡流纺纱机自动化程度与生产效率的进一步提升。

基于OpenMP的Floyd并行算法研究

Floyd算法是求解两点之间最短路径的算法之一,但因其时间复杂度较高,在面对大规模的图数据求解最短路径时效率并不高.通过使用OpenMP编程模型对Floyd算法进行并行优化,使其在求解最短路径时可以充分利用多核CPU资源,发挥多核性能,降低时间代价.与依赖于特定硬件的算法相比,基于OpenMP的Floyd并行算法具有更高的通用性和可移植性,可以在各种通用计算平台上实现,包括普通的多核CPU和共享内存系统.相较依赖于特定平台的算法,基于OpenMP实现的Floyd并行算法更具有普适性,可以让更多的研究人员和开发者受益.实验结果表明,并行优化后的Floyd算法在执行效率上得到了显著提升.

连续管穿芯解卡工艺技术研究与应用

针对连续管本体砂卡后上提吨位有限,且无法建立有效循环,贸然上提易造成连续管拉断落井而使复杂进一步扩大,常规解卡工艺处理时间长、处理难度大等问题,创新研究了连续管穿芯解卡工艺。基于穿芯下管和冲砂解卡的作业原理,采用双提升系统的修井机进行作业,悬挂卡钻连续管的同时,在油套环空之间下入穿芯管柱,重新建立循环通道进行冲砂,实现连续管解卡打捞。现场应用结果表明,连续管穿芯解卡工艺技术通过“一趟钻”实现井内沉砂的快速清理,避免井下多次套铣、切割、打捞等作业,可有效提高连续管砂卡事故的处理效率,该工艺安全性高、作业成本低、作业后井筒及连续管完整性等方面有突出优势。在长庆区域累计应用4口井,解卡成功率100%,其成功实施为连续管复杂处理提供了一种新的技术手段。

多核多线程技术综述

分析了多核CPU和操作系统、并行计算以及多线程设计与开发之间的关系,结合一个新的性能评估算法,从线程并行数量、数据竞争、锁竞争、线程安全、数据传输、存储一致性等方面,详细分析了多核多线程开发中开发技术和存在的问题,并给出了对应的措施,最后简要论述和分析了多核多线程技术的发展趋势。

多核CPU环境下的并行遗传算法的研究

多核CPU已经成为当前CPU市场上的主流产品,设计适应多核CPU环境的算法与软件势在必行。遗传算法是一种具有很强通用性的全局搜索方法,也是一种计算量大、极耗计算资源的算法,其传统的串行计算形式并不能充分利用多核的计算资源,将其设计为适应多核CPU环境的并行计算形式,具有重要的现实意义。将遗传算法的基本操作设计成并行执行形式,并利用OpenMP将其线程化,从而对不同规模的TSP问题的求解结果来看,加速比与计算效率随着规模的增大而提高。

多核并行技术在分子动力学模拟中的应用

为了充分利用多核处理器资源,研究了一种用于分子动力学模拟中的多核并行技术。在多核处理器上利用OpenMP技术实现多线程创建与同步、动态设置子线程的调度运行方式以及负载均衡以减少子线程执行等待时间。通过对不同分子体系结构下的动力学模型测试,得出在不同子线程下并行计算的时间,并且得到了良好的性能加速比。实验结果表明,采用OpenMP并行技术可有效地提高电荷求解过程在分子动力学模拟运算中的时间效率,以及多核计算机资源的利用率。

多核多线程处理器存储技术研究进展

多核多线程技术已经成为微处理器发展的趋势,使用多核多线程技术可以使微处理器的性能得到极大的提高,但同时也对存储系统提出了更高的要求。而相对增长的存储器访问延迟已经成为影响多核多线程处理器性能进一步提高的重要因素。本文首先介绍了当前常见的几种多核多线程处理器的结构,然后介绍了目前多核多线程处理器存储系统的研究现状,在此基础上讨论了当前多核多线程处理器存储系统研究的热点,并对多核多线程处理器存储系统技术的发展趋势进行了展望。

双头螺纹花洒旋转式抽芯脱模机构及其注塑模具设计

针对淋浴用花洒一端带外螺纹,一端带内螺纹,手柄中心为弯曲变截面通管的结构特点,巧妙地结合产品外观要求,设计了圆环型薄片侧浇口浇注方式,避免了在产品外观面上开设浇口,有效地解决了产品注塑浇口开设困难的问题;针对产品手柄尾端的外螺纹脱模采用哈弗滑块脱模方式;花洒头部内螺纹部位采用电机驱动旋转外层螺纹管型芯转动脱模方式,弯管部位则采用液压油缸加杠杆机构来驱动进行大角度、大行程弯管内型芯脱模;有效地降低了模具设计及加工难度;机构工作稳定可靠,结构设计合理,有效地保证了产品成型质量。

基于粒子群算法的多核处理器线程调度研究

为有效解决多核处理器的线程调度问题,提出了一种基于粒子群算法框架上的线程调度算法。该算法依据设计的调度模型,在线程DAG图上通过复制不在同一处理器上且存在相关性的线程,生成相互独立的子DAG图,并采用改进的粒子群优化算法对其进行合理调度,由此提高线程调度效率。仿真实现了该算法,并通过实验数据验证了该算法的优越性。

面向多核多线程的移动对象连续K近邻查询

针对移动对象的多用户连续K近邻查询处理问题,结合多核多线程技术的发展,提出了一种基于多线程的两阶段多用户连续K近邻查询处理框架.将查询处理分为查询预处理阶段和查询执行阶段,分别执行数据更新任务和查询处理任务.每个阶段都设计了优化cache访问命中率,并利用多线程技术提高多用户连续查询处理并行性的方法及数据结构.提出了一种查询执行阶段的查询分组技术,利用查询之间的相关性提高了算法执行时内存访问的时间局部性.基于查询处理框架和移动对象内存格网索引结构提出了K近邻查询处理算法.充分的实验结果表明,采用了多线程和cache优化技术的连续查询处理框架与其他算法相比,在性能上具有较大优势,并且在不同核心数目的CPU平台下具有较好的性能扩展性.

分割方式的多线程快速排序算法

基于Java平台先对经典快速排序的改进方法作了介绍,通过测试得出了一个合适的经验阈值,改善了快速排序在小数据量情况下的低效问题。然后对快速排序作了多线程优化,并进行了单、多线程的对比测试,结果显示在多核主机上能有几倍的速度提升。最后对多线程快速排序算法进行了理论分析,得出了该算法速度的理论上限。