EFEN-SP_3方法的加速与并行计算研究

针对EFEN-SP3方法用于全堆芯pin-by-pin计算的计算效率仍有待进一步提高的问题,本文研究了粗网加速方法和空间并行算法。其中,粗网加速方法以空间、角度和能群在粗网内的中子守恒关系为基础,通过求解考虑粗网不连续因子的粗网再平衡方程来实现迭代计算的加速;基于MPI的空间并行算法,通过设计合理的并行方案保证负载平衡和最小化通信量,以充分发挥并行CPU的计算和存储能力,在保证并行效率的前提下进一步提高程序的计算效率。商用核电站堆芯算例的数值结果表明:粗网加速的加速比约为40;空间并行可在40个核的情况下保持60%以上的并行效率;在采用粗网加速的48核(主频为2.40GHz)并行计算条件下,4群、空间网格为289×289×218的压水堆全堆芯pin-by-pin计算用时约为100s。

基于3D打印模型的案例教学方法在气管插管教学中的应用

目的探讨基于3D打印模型的案例教学方法(case-based learning,CBL)在气管插管教学中的应用效果。方法采用整群抽样方法,选取2019年1月—2022年1月在浙江省丽水市人民医院进行临床实习的温州医科大学2015级、2016级、2017级五年制临床医学专业80名学生为研究对象。采用随机数字表法,将80名学生分为试验组和对照组,每组40名学生。试验组学生采用基于3D打印模型的案例教学方法,对照组学生采用传统教学方法。教学结束后,通过理论知识、操作技能考核成绩和问卷调查结果,比较两组学生各自教学方法的实施效果。两组学生按照不同级次分批进行教学和考核。结果理论知识考核结果显示,试验组学生成绩[(45.23±2.66)分]优于对照组学生[(40.94±3.41)分],其差异具有统计学意义(P<0.05);操作技能考核结果显示,试验组学生成绩[(48.26±2.33)分]优于对照组学生[(42.89±3.25)分],其差异具有统计学意义(P<0.05)。问卷调查结果显示,在学习兴趣、学习效率、主动的互动、知识掌握程度、总体教学满意度5个方面,试验组学生的评分均高于对照组学生,其差异均具有统计学意义(均P<0.05)。结论基于3D打印模型的案例教学方法,与传统教学方法相比,可以为学生带来全新的立体视觉感受和模拟体验,有助于提高学生的学习兴趣和效率,有助于学生将理论知识和操作技能掌握得更加牢固,教学满意度更高,值得进一步深入研究与推广应用。

猪圆环病毒2型和3型检测方法建立及初步应用

为快速检测并鉴别猪圆环病毒2型(PCV2)和猪圆环病毒3型(PCV3)病毒。本文研究参考GenBank中PCV2和PCV3高度保守片段分别设计了探针引物,成功建立了一种双重TaqMan荧光定量检测方法。结果显示:该方法特异性好,可鉴别PCV2、PCV3与其他猪病病毒;PCV2最低检测下限为1.00×10^(1)copies/μL,PCV3最低检测下限为1.00×10^(0)copies/μL;重复性高,批内、批间的变异系数分别为0.01%~0.02%和0.02%~0.05%;本研究采用建立的方法与商品试剂盒同步检测猪只样品440份,PCV2样品符合率为97.47%,PCV3样品符合率为96.85%;测序结果显示,PCV2均为2d亚型,PCV3均为3c亚型。结果表明,建立的双重TaqMan荧光定量检测方法具有良好的特异性、敏感性且快速、准确,节约成本,可为PCV2和PCV3的监测与防控提供技术支撑。

连续芳纶纤维增强PLA复合材料3D打印技术成型缺陷及工艺优化方法研究

连续纤维3D打印技术结合了复合材料高力学性能和3D打印灵活制造的优点,具有较大发展潜力。然而现有工艺制得的零件存在较多成型缺陷,影响了该技术的大规模应用。本文基于自行研制的3D打印设备制造芳纶纤维增强PLA试验件,研究试验件成型质量并提出了滑移缺陷发生条件,系统研究了纤维束滑移、剥离、断裂和层间孔隙等缺陷,最后提出优化打印速度、路径变化角、冷却系统和喷嘴外形四种工艺优化方法,设计了相关试验进行验证。结果表明,优化打印速度、路径变化角和增设冷却系统可将纤维束滑移距离分别降低45%、81%和50%,优化喷嘴设计可将纤维束断裂率降低90%。本研究为基于3D打印的复合材料设计和制造提供了新的思路和解决方案。

求解3×3块鞍点问题的广义SOR方法

3×3块鞍点问题作为一类特殊的线性方程组,其迭代方法的研究极具挑战性。基于经典的广义逐次超松弛(Generalized Successive Over Relaxation,GSOR)方法,针对3×3块大型稀疏鞍点问题,提出了三参数的中心预处理GSOR方法并讨论了其收敛性。同时,通过数值实验验证了新方法在计算花费方面优于中心预处理的Uzawa-Low方法。进一步地,还将新方法拓展到i×i块鞍点问题,提出了相应的GSOR类迭代框架,通过数值实验和数据分析,给出了选择较优i的初步建议。

双三元思维与3×3方法

在处理复杂问题、制定全面策略或做出关键决策时,需从多个视角、多个层面或多个维度进行思考与分析。三支决策即三元思维、三元方法和三元计算。遵循三支决策的原则,引入了双三元思维的概念及3×3方法与结构。通过双三元思维结合两个三元结构,构建了一个3×3方法与结构,从九个不同的角度或维度进行思考、分析和解决问题。根据三级层次和三角形方法,得到了两种不同的3×3方法:一是在三级层次方法的基础上,每一层以三角形方法考虑三个相关问题,称为3层×3角形方法;另一种是在三角形方法的基础上,每个顶点以三级层次方法考虑三个相关问题,称为3角形×3层方法。作为一个案例,可以将3×3方法应用于可解释人工智能。借助Symbols-Meaning-Value(SMV)空间的概念,为3×3方法的九个元素赋予具体的语义。基于SMV空间的3×3方法,从不同的层次来分析和解释智能系统所需的数据、假设、工作原理及结果。这为智能系统提供了解释的构建过程及结构,使得最终的解释更易于沟通、理解和接受。

3D点云数据处理方法研究进展

点云是理解三维场景的重要形式之一,3D点云在海洋平台逆向建模、海底地形测绘、深水浮式结构系泊系统损伤测量及海底管线可视化等方面都有着重要应用。基于此,文中梳理了点云数据处理方法,将其分为传统处理算法和基于深度学习方法两大类;传统处理算法从滤波、对象识别与分类和配准3方面进行了介绍总结;基于深度学习方法从点云、体素化和多视图3方面进行了介绍总结。对各种算法的优缺点进行了归纳对比,并展望了3D点云处理技术未来的发展趋势与方向。

基于3Dmine的采矿方法可视化研究

基于3Dmine软件的应用,针对厂坝铅锌矿73~79线730m中段的矿体开采,为实现矿产资源的合理利用,建立其采矿方法的三维可视化模型。该模型利用了矿山井巷工程的建模基础,通过对矿块采矿方法的建模与优化处理,并进行实体模型的验证,构建了矿体模型、巷道模型和实体模型。这些模型直观地展示了矿山井下工程的空间位置,并以三维可视化的方式展现了矿体及采矿方法。三维模型的应用有效地缩短了设计周期,提高了设计的准确度,并提升了矿山作业人员对矿体形态的认知和采矿技术的熟练程度。这进一步提高了施工效率,确保了作业人员的安全,并增加了矿山的经济收益。通过3Dmine软件的应用,为矿山的进一步开发提供了有效帮助。

基于EFEN-SP_3方法的pin-by-pin中子动力学计算方法研究

为能直接给出安全分析所需的最热棒功率而不引入组件均匀化近似和精细功率重构近似,本文研究了基于栅元均匀化的pin-by-pin中子动力学计算方法。通过全隐式向后差分对多群时空中子动力学方程组的时间变量进行离散,采用指数函数展开节块-SP_3(EFEN-SP_3)方法求解含裂变介质的多群中子固定源方程组,通过高阶源展开技术消除了中子源分布与缓发中子先驱核分布形状不一致的问题。采用Ks因子、LW外推和粗网再平衡等加速技术提高计算效率。三维pin-by-pin中子动力学问题的数值结果表明:pin-by-pin中子动力学计算能直接给出单棒功率密度分布;高阶源展开技术可有效抑制计算偏差随时间步的累加效应;加速技术可将SP_3动力学计算的求解速度提高134.9倍。

酱香型白酒中2,3-丁二酮气相色谱检测方法研究

基于直接进样结合气相色谱(GC)技术,通过优化确认检测方法条件(即柱流速1 mL/min;分流比1∶20;柱温箱升温程序:初始柱温箱40℃,保持2 min,以3℃/min升温至90℃,再以15℃/min升温至230℃,保持20 min),研究建立了GC外标法定量分析检测酱香型白酒中2,3-丁二酮的方法。结果表明,该方法在质量浓度7.05~117.5 mg/L范围内线性关系良好(R2=0.998);检出限为0.67 mg/L(S/N=3),定量限为2.24 mg/L(S/N=10);加标回收率范围在82.77%~112.61%之间;日内与日间RSD分别为0.41%和1.44%。该方法操作简便、准确性高、重复性好,可以广泛推广应用于酱香白酒中2,3-丁二酮含量测定。

浅谈A3管理方法在质量管理体系改进中的应用

将A3管理方法运用在质量管理体系改进过程中,聚焦研究现状,深挖问题根源,考虑更多的解决对策。然后制定实施计划,稳步推进,强化工作闭环管理,助推研究所质量保证能力持续提升和科研生产模式优化升级。

ActiGraph(GT3X/±系列)加速度计睡眠筛查方法研究进展

基于加速度计的24 h活动行为研究中,计算不同活动行为时间之前,必须先将加速度计数据分为清醒时期(研究身体活动和久坐行为)和睡眠时期(研究睡眠时间和睡眠质量)。但目前关于加速度计数据对清醒-睡眠期的分离尚无公认的标准方法,也缺乏对这些方法的系统梳理。研究从425篇相关文献中归纳出9种在自由生活条件下可用的清醒-睡眠期分离方法,通过解释这些方法的原理、优势与不足,为使用GT3X/±加速度计的研究人员提供选择睡眠筛查方法的建议:1)选择自动睡眠筛查算法时,腕部设备推荐使用GGIR内置的睡眠日记/HDCZA算法+van Hees 2015算法,腰部设备则可以选择Tracy ProChildren、Tudor-Locke、McVeigh或Bellettiere-McVeigh算法;2)选择Actilife进行睡眠筛查时,研究对象年龄<30岁时推荐使用Sadeh算法,≥30岁时推荐使用Cole-Kripke算法,且均需要睡眠日记的辅助。研究为24 h活动行为研究提供了数据处理方面的建议,也为未来开发新的清醒-睡眠期分离方法提供了方向,但仍需更多的研究来比较与验证这些睡眠筛查方法,以促进研究方法的标准化。

高介电常数La_(2)O_(3)材料的制备方法及其介电性能研究进展

在众多高介电常数栅介质材料中氧化镧(La_(2)O_(3))因带隙大、热稳定性良好等特点而具有代替传统SiO_(2)栅介质材料的潜力。介绍了La_(2)O_(3)薄膜的制备方法,综述了目前改善La_(2)O_(3)薄膜介电性能的方法并展望了其未来发展前景。

基于第一性原理GGA+U方法研究Si掺杂β-Ga_(2)O_(3)电子结构和光电性质

采用基于密度泛函理论的GGA+U方法,计算了本征和Si掺杂β-Ga_(2)O_(3)的形成能、能带结构、态密度、差分电荷密度和光电性质.结果表明,Si取代四面体Ga(1)更容易实验合成,得到的β-Ga_(2)O_(3)带隙和Ga-3d态峰值与实验结果吻合较好,且贫氧条件下更倾向于获得有效掺杂.Si掺杂后,总能带向低能端移动,费米能级进入导带,呈现n型导电性;Si-3s轨道电子占据导带底,电子公有化程度加强,电导率明显改善.随着Si掺杂浓度的增加,介电函数ε_(2)(ω)的结果表明,激发导电电子的能力先增强后减弱,与电导率的量化分析结果一致.光学带隙增大,吸收带边上升速度减慢;吸收光谱结果显示Si掺杂β-Ga_(2)O_(3)具有较强的深紫外光电探测能力.计算结果将为下一步Si掺杂β-Ga_(2)O_(3)实验研究和器件设计的创新及优化提供理论参考.

基于改进ID3算法的非结构化大数据分类优化方法

针对非结构化大数据在分类过程中,由于其数据中存在大量的冗余数据,若不能及时清洗大数据中的冗余数据,会降低数据分类精度的问题,提出一种基于改进ID3(Iterative Dichotomiser 3)算法的非结构化大数据分类优化方法。该方法针对非结构化大数据集合中冗余数据多以及维度繁杂的问题,对数据进行清洗处理,并结合有监督辨识矩阵完成数据降维;根据数据降维结果,采用改进ID3算法建立用于数据分类的决策树分类模型,通过该模型对非结构化大数据进行分类处理,从而实现数据的精准分类。实验结果表明,使用该方法对非结构化大数据分类时,分类效果好,精度高。

基于3DEEM-PARAFAC方法对不同秸秆还田方式下WSOC的组分与荧光特征分析

以三维荧光光谱结合平行因子法(3DEEM-PARAFAC)为主要分析方法,分析秸秆未还田条件下3种耕作方法(免耕、浅翻、深翻)及相应还田方法(秸秆免耕覆盖、浅翻还田、深翻还田)下,土壤水溶性有机碳(WSOC)的组分及不同土层的荧光特性。结果表明,土壤WSOC解析出4个荧光组分,分别为2个类腐殖质物质C1(310,240/410 nm)、C2(270/465 nm)和两个类蛋白物质C3(280,230/340 nm)、C4(220/300 nm);秸秆深翻还田在>35 cm土层有不同程度的促进类腐殖华物质C1、C2组分向类蛋白物质C4组分转化的趋势;土壤WSOC的来源均为植物源与微生物源的混合贡献,深翻还田在>35 cm土层腐殖化程度最低。秸秆还田与深翻对深层土壤WSOC中结构较为复杂、芳香性高的有机物的矿化分解有一定促进作用。

鸡圆圈病毒3型可视化LAMP检测方法的建立及应用

建立鸡圆圈病毒3型(GyV3)可视化环介导等温扩增(LAMP)检测方法,为临床上快速检测鸡GyV3提供一种诊断方法。参考GyV3的VP3基因序列,设计1套LAMP特异性引物,分别通过温度优化、引物浓度优化和反应时间的优化,确定鸡GyV3可视化LAMP诊断方法的扩增温度、引物浓度和反应时间,通过特异性试验、敏感性试验、重复性试验和临床样品检测,验证鸡GyV3可视化LAMP诊断方法的特异性、敏感性、稳定性和可靠性。结果显示,鸡GyV3 LAMP检测方法的反应体系:总体积为20.0μL,包括DNA模板1.0μL,2×Master Mix 10.0μL,内引物GyV3-FIP和GyV3-BIP混合液(工作浓度16.0μmol/L)2.0μL,外引物GyV3-F3和GyV3-B3混合液(工作浓度2.0μmol/L)2.0μL,环引物GyV3-LF和GyV3-LB混合液(工作浓度8.0μmol/L)2.0μL,ddH_(2)O 3μL;鸡GyV3 LAMP检测方法的扩增程序:66℃反应20 min,80℃灭活5 min。鸡GyV3可视化LAMP检测方法能特异性检测GyV3,最低检测浓度为10^(1)拷贝/μL,组内和组间变异系数小于5%;与常规PCR方法检测临床样品的结果比较,两者结果符合率达100%。建立的鸡GyV3可视化LAMP检测方法能特异性检测GyV3,具有特异性好、敏感性高及污染小等优点,且检测结果可通过肉眼观察进行判断,适用于GyV3的临床快速筛查。

中职3DMAX三维设计室内装饰设计教学方法分析

3DMAX作为三维动画制作软件技术,在很多领域当中都得到了广泛的运用,也是建筑室内设计当中的常用技术手段。本文针对中职3DMAX三维设计室内装饰设计教学问题展开探讨,从3DMAX三维设计在室内装饰设计当中的重要性入手总结了3DMAX三维设计教学过程存在的主要问题,并进一步分析了产生此类问题的原因,最后有针对性地提出了相应教学方法和策略,意在提升3DMAX三维设计教学质量效果。

基于金属3D打印技术的柴油发动机气门零件制造方法

传统柴油发动机气门零件制造方法直接对柴油发动机气门零件模型进行构建,未对柴油发动机气门零件特征进行筛选,造成传统方法制造效率低。基于此,提出基于金属3D打印技术的柴油发动机气门零件制造方法。对柴油发动机气门零件特征进行筛选,提高气门零件的性能和柴油发动机的整体效率,构建柴油发动机气门零件模型,设计打印流程,基于金属3D打印技术,利用计算机辅助软件实现柴油发动机气门零件制造。实验结果表明,该研究方法零件制造效率更高。

基于有限元的双唇橡胶密封的3D-2D耦合仿真分析方法研究

以某混动车型为例,通过有限元软件Abaqus建立车载PTC陶瓷电阻加热器上下法兰面的双唇橡胶模型,通过3D-2D耦合仿真的方法,考虑了在螺栓力、温度、压强多因素综合影响下的密封情况。结果表明,通过3D有限元模型计算,随着温度与压强的升高,上下法兰面会有张开量,其中压强的占比约为温度的3倍;将此张开量代入2D有限元模型,修正橡胶的压缩高度,可得到与实际更接近的密封结果。研究结果表明,通过3D-2D耦合仿真的方法,可以更精确地模拟橡胶在实际工作载荷下的密封情况,使在开发前期识别风险,提供先验性知识。