小计算量下非规则数据密集型热函数的性能优化

随着云计算的兴起和发展,基于多核的非规则数据密集型应用越来越多,而大量的数据缺失问题导致这类应用的性能严重下降.利用空闲核资源的传统帮助线程方法试图提前将主线程所需要的非规则数据放入共享的最后一级缓存(last layer cache,LLC),如果帮助线程相对于主线程具有恰当的运算速度,能在主线程访问之前将有关缺失数据放入LLC中,则热函数的性能可被改进.然而,如果热函数缺乏计算任务(称之为小计算量热函数),使用这样的传统方法就无法构建一个相对于主线程有效预取的帮助线程,其热函数性能的改善将会大大降低.针对源代码级小计算量下非规则数据密集型热函数的性能优化问题,先对帮助线程预取QoS进行了形式化描述.在此基础上,通过引入提前量等参数模型,提出了一种小计算量下热函数的性能优化方法.在Intel Core 2Duo Processor 6550处理器上,通过对科学计算测试程序em3d,mst和SPEC CPU benchmark 2006中的mcf的进行实验,相对于传统方法分别获得了1.97%,31.63%和1.10%的性能提升.

轴对称热冲击SIF过渡过程分析的热权函数法

热权函数法利用温度与热权函数的乘积的积分来直接计算热冲击过程中裂纹尖端的应力强度因子过渡过程。热权函数与时间τ无关。由于免除了对每一时刻τ所需作的有限元或边界元分析 ,计算过程大大简化 ,计算效率得到极大提高。本文将热权函数与有限元法直接耦合 ,给出了基于刚度阵导数法的轴对称问题的热权函数计算格式。实例计算表明 。

热冲击应力强度因子过渡过程分析的热权函数法

热权函数法利用温度与热权函数的乘积的积分来直接计算热冲击过程中裂纹尖端的应力强度因子过渡过程。热权函数与时间τ无关。由于免除了对每一时刻τ所需作的有限元或边界元分析，计算过程大大简化，计算效率得到极大的提高。本文将热权函数与有限元法直接耦合，给出了基于刚度阵导数法和Gauss-Chebyshev积分的热权函数计算格式。实例计算表明，本文给出的热权函数计算格式具有满意的计算精度。

三维热权函数法和多虚拟裂纹扩展技术

热权函数法直接利用温度场与热权函数的乘积的积分来求应力强度因子(SIF)的过渡过程,它可以免除对每一时刻进行热弹性力学有限元或边界元应力分析,计算效率大大提高。本文给出了三维热权函数法的基本方程,并提出了求解三维热权函数法基本方程的多虚拟裂纹扩展法(MVCE法)。在MVCE法中,可以引入无穷多个虚拟裂纹扩展模式;虚拟裂纹扩展模式与应力强度因子的插值直接相联系,所得到的方程组的系数矩阵是一个三对角矩阵,具有良好的计算性能。它对于裂纹前缘SIF分布急剧变化的情况,有良好的数值模拟能力。实例计算表明,MVCE法具有极高的计算效率,并具有很高的计算精度。

求解平面和轴对称热冲击问题的热权函数有限元法

根据三维通用权函数法的普遍表达式 ,给出了轴对称问题和平面问题热权函数法的基本公式 .并利用刚度阵导数法 ,将热权函数法与有限元法直接耦合 ,给出了二维问题的热权函数有限元法计算格式 .实例计算表明 ,该文给出的计算方法具有极高的计算效率和满意的工程应用精度 .

基于热权函数法的平面Ⅰ、Ⅱ型复合应力强度因子计算

采用热权函数法对热冲击下复合型裂纹的应力强度因子进行求解,将热权函数法与有限元法直接耦合,给出了热权函数法计算复合型裂纹应力强度因子的有限元格式,利用虚拟裂纹扩展技术用于热权函数的计算。对典型例题进行了计算,通过与其他方法计算得到的结果进行比较,证明热权函数法具有较高的计算效率,并且又具有满意的工程应用精度。

运用生物热焓状态函数对黄连、甘草四气的初步研究

目的:初步探索中药四气科学内涵及黄连、甘草作用于机体后生物热焓变化规律。方法:结合不同四气的中药提取物热焓及给药前后机体、代谢物的热焓变化关系探索四气科学内涵。结果:黄连组经平性药物逆转后中药代谢热焓项值为-1336.4J,RSD值为1.62;甘草组经平性药物逆转后中药代谢热焓项值为-3.1J,RSD值为13.81。结论:黄连、甘草使人体向与中药药性相同的方向移动,达到中医学上的"热者寒之、寒者热之、虚者补之、实者泻之"等的反治互补的效应作用。

连铸中间包测温传感器热惯性响应函数的研究

中间包钢水黑体空腔连续测温传感器的保护套管由耐高温、耐冲刷材质构成,导致传感器在测量中存在热传导惯性,测温输出信号滞后于被测温度的变化,产生动态测量误差。针对于黑体空腔连续测温传感器的热响应惯性,根据传感器实际物理参数,运用有限元分析方法构建传感器的模型,建立传感器的热响应函数,进而根据传感器初始温度测量值对其钢水温度进行预估。最终为降低传感器温度测量动态误差、提高测量实时性提供了一种有效的补偿方法。

求解热冲击下复合型应力强度因子的热权函数法

对热冲击下复合型裂纹的应力强度因子进行研究,给出复合型应力强度因子计算的热权函数法格式。利用刚度阵导数法将热权函数法与有限元法直接耦合,推导热权函数法计算复合型应力强度因子的有限元格式。结合虚拟裂纹扩展技术完成热权函数的计算,热权函数与时间无关,从而免除对每一时刻所需作的有限元或边界元分析,大大简化了计算过程。对典型例题进行计算,通过与直接热弹性力学法计算得到的结果进行比较,证明热权函数法具有较高的计算效率,并且又具有满意的工程应用精度。

热权函数法求解热冲击下复合型裂纹应力强度因子

采用热权函数法对热冲击下复合型裂纹的应力强度因子进行求解,给出了热权函数法计算复合型裂纹应力强度因子的有限元格式。对典型例题进行计算,证明热权函数法具有较高的计算效率与满意的工程精度。

热权函数法在MSC.Marc中的实现方法研究

根据热权函数法的有限元计算格式,结合MSC.Marc软件的计算环境和用户子程序接口,本文对热权函数法在MSC.Marc软件中的实现方法进行了研究。通过实例分析,验证了结果的可靠性。本文研究结果为热应力强度因子在MSC.Marc环境下的高效率计算提供了有效的方法。

基于ANSYS的平面Ⅰ/Ⅱ复合型热权函数计算技术研究

对热权函数法计算热载荷作用下平面复合型SIF的过程中权函数U/a的有限元计算方法进行了分析研究。计算权函数U/a的关键是计算U0/a应用虚拟节点力法结合ANSYS有限元分析结果数据提取的方法,设计了ANSYS环境下计算U0/a的具体方法。最后通过实例说明了所设计的计算方法的可行性和正确性。

基于ABAQUS平面裂纹热权函数的计算

热权函数法适用于热载荷作用下裂纹尖端应力强度因子过渡过程的计算,文章对平面裂纹体热权函数法中权函数U/a的计算进行了分析研究。用虚拟结点力法与ABAQUS有限元分析相结合,并组装得到整体刚度矩阵,对相关数据提取运算实现了权函数U/a中dU0/da的计算,通过等效结点力加载并有限元分析最后得到平面裂纹体的权函数场的分布。

基于热传递函数的机床主轴热关键点辨识方法

针对机床热误差补偿技术中热态特性建模与热关键点辨识困难问题,提出一套较完善的主轴热态特性建模方法与热关键点快速辨识技术。考虑主轴系统温度与热变形等因素,建立主轴热态特性分析模型,结果表明:模型预测值与某精密卧式加工中心的热误差实测量值之间的误差均在20%以内,说明了所提建模方法的正确性。将模型输出结果用于主轴热关键点辨识,根据12个测点的热传递函数值筛选出6个热关键点;利用6个关键点的数据,基于BP神经网络建立一种主轴热误差预测模型;对比BP神经网络预测的输出值与热态特性模型的输出值,结果表明:最大误差为-0.06036μm、最大相对误差为-0.2006%,验证了所提热关键点辨识方法的有效性。

基于脉冲响应函数分析模型的土坝热渗流监测

针对脉冲响应函数热分析(IRFTA)模型及其在堤坝渗漏检测中的应用进行了介绍,该方法基于用于水热耦合描述的格林函数理论。由于渗透的存在,土壤湿度的变化直接影响渗流,对土壤中的热传输产生影响。IRFTA模型不仅是统计模型,而且其参数具有物理定义。IRFTA模型应用于热传输的参数化描述,用于分析堤坝中的水传输并识别渗漏,甚至分析很小的渗漏变化,并计算这一过程发生的时间和渗漏量。同时预测了IRFTA模型在分布式光纤温度测量中的应用,特别是安装在靠近上游面的土工水力结构下游坡脚的传感器。通过这种方式,可以较小的成本安装沿着大坝持续的热监测系统,并且在现有结构上进行最少的土方工程。

基于多轮升维策略与改进量子行为粒子群优化算法的热导率函数估计方法

将改进的量子行为粒子群优化算法应用于材料热导率函数估计问题中,并提出了一种多轮升维策略对算法的搜索过程进行优化,形成了一种鲁棒性强且高效的反演方法。通过数值实验测试了该方法在测量误差以及系统误差下的表现,并对不同粒子群优化算法的性能进行了比较研究。结果表明,采用的反演方法能够在较大的搜索范围与反演维度下稳定收敛,对测量误差的敏感度较低;提出的多轮升维策略能够使各类粒子群优化算法在热导率函数估计问题中的搜索效率得到提升。

防空战略势函数的PDG模型

基于对防空战略作战势的认识 ,引入了描述防空战略势的势函数的PDG模型 ,该模型具有便于进行防空战略体系优势分析的特点。

李雅普诺夫函数构造与势函数

讨论李雅鲁诺夫函数构造与势函数的关系。指出 E.T.Wall方法只适用于一些特殊的非性线性系统,对于一般的非线性保守系统,只须求出该系统的势函数,就很容易求出该系统的李雅普诺夫函数。所给的方法,改进了国内外已有的结果。

势函数分析高斯光束在克尔介质中的传输

从标准的非线性薛定谔方程出发 ,导出了光束宽度参量所满足的方程 ,并用物理上较为直观简洁的势函数分析方法研究了一维高斯光束在克尔介质中的传输行为 ,得到了光束可能的3种传输行为 。

二维井间模型势函数重建

本主考虑在边界脉冲源激发下，二维波动方程的势函数反演问题．利用并间测量数据及地表测量数据重建势函数ｑ（ｘ，ｚ），利用反演问题的算子方程形式，通过Ｆｒｅｃｈｅｔ导数及对时间卷积的方法，得到了重建ｑ（ｘ，ｚ）的迭代方法．