考虑支撑框架影响的FPU上部模块设计方法优化

船型浮式生产装置(FPU)在服役过程中会出现中垂、中拱现象,此时主甲板变形对位于其上部的模块产生影响。FPU船体与上部模块之间通常设置有支撑框架,传统设计方法是将船体主甲板上表面变形作为上部模块的位移边界条件进行设计,没有考虑支撑框架的影响,造成上部模块结构设计偏于保守。该研究引入有限元分析方法,对支撑框架进行全尺度模拟,分析支撑框架对船体主甲板变形和上部模块固定端相对位移量关系的影响。研究结果表明,支撑框架实际纵向变形值远小于船体主甲板纵向变形。该研究在有限元分析基础上提出模拟上部模块固定端位移载荷的修正方法。该方法可以提高上部模块结构设计的精确度,降低钢材用量,优化模块空间。

一种嵌入式FPU的设计与实现

本文介绍了自主设计实现的浮点部件ＮＲＳＦＰＵ（Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ＲＩＳＣＳｙｓｔｅｍ′ｓＦｌｏａｔｉｎｇ Ｐｏｉｎｔ Ｕｎｉｔ）．为了优化设计规模和速度，在体系结构设计中采用了有效策略，并给出了ＮＲＳＦＰＵ 中复杂运算指令流程的设计．通过布局布线后的结果看出，该设计规模小，速度高。

FPU固定化微生物吸附氧化H_2S的研究

利用FPU(功能化大孔聚胺酯交联载体)固定化微生物,在生物滴滤塔反应系统中进行脱除H2S的研究.同时对比测定未固定化微生物的FPU滴滤系统对H2S的吸附能力.结果表明,固定化微生物的FPU滴滤系统启动迅速,微生物经过1d的预曝气、7d的选择驯化、8d的挂膜固定化和2d的直流驯化筛选后,系统便能正常运行,启动效率大大提高.此系统具有良好的抗冲击负荷性能,在空卧12 h后再通入H2S,经6h H2S去除率便能从恢复初期的30%增至96.5%,系统所允许的最大容积负荷为114gH2S/(m3carrier.h).未固定微生物的FPU具有良好的吸附和解析性能,其吸附量为32mgH2S/m3.FPU固定化微生物滴滤系统对H2S的去除是物理化学吸附和生物氧化综合作用的结果.微生物经过分离纯化之后的优势菌群是革兰氏阴性硫杆菌.

NRS FPU中浮点乘、除运算的合并设计

ＮＲＳ ＦＰＵ是西北工业大学航空微电子中心研制的具有自主版权的协处理器．文中面向嵌入式应用描述了 ＮＲＳ ＦＰＵ通用路径下浮点乘、除的合并设计．主要讨论了迭代计数器、除索引寄存器与乘数寄存器的合用、ＢＯＯＴＨ译码逻辑与除法的查找表结合、以及数据缩放与移位部件的共用．并结合具体实现，对浮点除算法中实现较复杂的商位产生算法进行了改进．与其它几种常见的处理器比较显示，ＮＲＳ ＦＰＵ规模小、速度高，是嵌入式应用的最佳选择．

FPU方程的多尺度保辛摄动积分

FPU问题是一个经典非线性问题,其计算涉及多尺度分析。本文针对FPU问题,提出多尺度保辛摄动算法,该方法具有多尺度效应,可以按不同尺度显示计算结果,长时间计算保真,可以克服刚性问题,采用较大的积分步长,可以克服数值共振现象。数值算例显示了本文算法的有效性。

量子FPU模型的声子色散关系的含时变分法研究

采用含时变分法并结合Hartree型多粒子试探波函数和冻结的Jackiw-Kerman型单粒子波函数,研究了量子FPU模型的声子色散关系。在满足最小测不准关系的条件下,导出了粒子的期望值所满足的运动方程,并用以得到了声子色散关系。结果表明:与经典FPU模型相比,由于量子涨落的影响,量子FPU模型的简谐耦合强度增强了,声子元激发的带宽变宽了;并且简谐耦合强度和声子元激发的带宽随着量子涨落和四次方耦合强度的增大而增大。

嵌入式FPU微指令控制模块的设计与实现

本文主要讨论了32位FPU(Floating Point Unit)中的控制模块的设计与实现,在设计中控制部分采用了微程序的设计思想,介绍了微程序控制设计的基本构成电路和工作特点,在设计中采用了诸如:多入口地址等提高微程序控制能力的方法。为了提高电路的性能,使用了门级设计。通过布局布线后的结果看出,该设计规模小、速度高,非常适合嵌入式应用。

量子FPU模型基态的含时变分法研究

通过采用Dirac含时变分原理,在结合Hartree型多粒子试探波函数和Jackiw-Kerman型单粒子波函数的基础上,研究了量子FPU模型的基态性质,导出了体系的有效哈密顿量以及粒子的期望值和量子涨落所满足的耦合方程组,得到了基态粒子的期望值、量子涨落和能量.

机载 RISC FPU 中基本算术运算算法研究与实现

根据实际科研工作的需要 ,进行浮点部件 NRS FPU中基本算术运算算法的研究与实现。对完成指数和尾数加减的回绕进位加法器算法进行了详细的分析。同时 ,对尾数乘运算的改进BOOTH算法进行改造 ,改进了 BOOTH的译码表 ,在 BOOTH译码过程中省掉了数据符号位的保存和参与 ,简化了乘运算实现的逻辑复杂度。最后 ,提出了新的扩展 GOLDSCHMIDT算法 ,有效减少 GOLDSCHMIDT算法的乘运算次数 ,提高了运算速度。另外 ,对浮点的加、减、乘。

开启STM32F4的FPU后对快速傅里叶变换的加速效果

介绍了STM32F4芯片的FPU、ARM CMSIS DSP库及其使用方法,应用STM32F405RGT6芯片对开启和关闭FPU时计算复数FFT和实数FFT进行实验测试,分别使用定时器法和示波器法记录了程序运行时间,结果对比显示出开启FPU对FFT变换具有显著的加速效果,说明了在进行浮点数计算时使用FPU具有重要意义。

理论论证FPU问题

利用多重尺度结合准离散近似计算β－ＦＰＵ链，得出了非线性薛定谔方程．计算结果表明：在β－ＦＰＵ链中有包络孤子，从理论上解释了ＦＰＵ的回归问题．

一种细粒度流水化控制的FPU集成方法

解决了在RISC处理器中嵌入高精度FPU的问题,提出一种细粒度的基于集中控制和分段数据处理的扩展双精度FPU集成方法,该方法通过细分浮点指令的执行状态,然后以执行状态为基本粒度生成与之对应的FPU控制信息,最后根据控制信息分段处理目标操作数,并通过流水化的形式实现数据的回写。基于一款SPARC V8型微处理器对上述方案进行了设计实现、仿真验证及分析。结果表明,该FPU集成方法与公开文献的方案相比,浮点指令关键路径缩短61%,硬件消耗减小16.9%,浮点计算效率提高1.7倍,可用于将扩展双精度FPU集成到RISC处理器中,并使两者高效协同运算。

一维FPU-β介电原子链中的热传导特性研究

运用推广的FKM方法对一维FPU-β介电原子链的热传导特性进行了研究,在一定的条件下,分别得到了热流、热导率和局域动能的近似表达式。通过数值模拟发现,不同的边界条件、非线性相互作用对热传导特性有很大的影响。

FPU模型中类似湍流行为的统计研究

对一维FPU模型中类似湍流行为进行了数值模拟,得到不同条件下速度差的概率密度函数,并利用Tsallis统计对其进行拟合,发现两者符合得非常好.另外,比较了不同粘滞系数以及不同FPU力大小情况下拟合参数q和δn之间的关系,并对结果进行了分析讨论.

β-FPU链受到外加激励强度作用下的非线性方程

利用多重尺度结合准连续性近似方法,我们研究了处于恒定外加激励强度作用下的β-FPU链的非线性特性, 首次在β-FPU链中得出了耗散型非线性Schrodinger方程。

分立单原子β-FPU链中呼吸子晶格解及紧致呼吸子的存在及稳定性

用试探法研究了分立的一维单原子β-FPU链,得到了呼吸子晶格解及呼吸子解存在的依据,并利用Aubry线性稳定性理论对其稳定性进行了分析,得到了呼吸子晶格解及呼吸子解存在及稳定的条件.

一维FPU模型的热传导

采用分子动力学方法分析一维FPU模型的热传导,以研究低维系统的热传导是否遵循Fourier热传导定律。结果表明:只有在两端温度较高的情况下,其温度才能呈现梯度分布,且热导率与链长呈指数关系;而如果两端温度很低,则不能形成梯度分布。

FPU/AT纳米复合材料的合成及性能研究

凹凸棒土(Attapulgite,简称AT)经硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)表面改性后作为纳米填料引入到含氟聚氨酯(FPU)体系中制备含氟聚氨酯/凹凸棒土纳米复合材料(FPU/AT-KH550)。研究了AT在基体的分散效果、复合材料的热稳定性及动态力学性能。结果表明:0.5%添加量的AT能够在FPU体系内良好分散;AT的引入,使含氟聚氨酯的热稳定性和初始分解温度明显提高;动态储能模量升高;FPU分子链交联密度增加的同时还保留了氟元素(F)向FPU表面迁移的能力。

基于硬件FPU的姿态解算系统设计

为了提高四旋翼飞行器姿态解算的速度和姿态估计的精度,提出了一种基于硬件浮点运算单元(FPU)的姿态解算系统。以STM32F407ZET6和MPU9250等作为实验平台,对惯性测量单元(IMU)传感器原始数据进行滑动平均滤波处理后再进行互补滤波算法计算,利用数字信号处理(DSP)库的硬件FPU对互补滤波算法进行加速。实验结果表明:本系统可将姿态解算的速度提高至800Hz,俯仰角、横滚角、偏航角的精度分别提升至±0.17°,±0.26°,±0.03°,满足小型四旋翼飞行器姿态解算的精确性和快速性要求。