基于跟踪一统计的并行I／O带宽测试方法及实现

并行I／O已经在当前的高性能计算领域得到广泛应用，并行I/O是一个综合了远程文件管理、高速通信和并发控制的层次化系统，由于高度复杂，它的评测也具有一定的难度。一个详细的并行I／O带宽评测工作不仅要求衡量并行I／O系统的性能与性质，还要求能够给设计师和用户以I／O参数上的提示，从而提高I／O效率。     

铁磁-超导隧道结中粗糙界面散射对直流Josephson电流的影响

通过求解Bogoliubov—de Gennes(BdG)方程得到铁磁超导共存态(FS)的自洽方程，在考虑结界面的粗糙情形下，由推广的Furusaki—Tsukada(FT)的电流公式计算了铁磁超导态／绝缘层／s波超导体(FS／I／S)结的直流Josephson电流，讨论了FS/I／S结的直流Josephson临界电流随磁交换能、温度的变化情况．研究表明：铁磁超导态中磁交换能和结界面的粗糙势垒散射均对FS／I／S结的直流Josephson电流有抑制作用．     

C_(60)O_n(n=2,3)异构体的合成和理论计算研究

本文通过臭氧氧化C60得到C60On的混合物,反相高压液相色谱图表明有两种C60O2异构体和两种C60O3异构体,分别标记为C60O2(I)、C60O2(II)和C60O3(I)、C60O3(II),同时得到了它们的UV-vis谱图。为了确定它们的最可能结构,我们对四种最可能的C60O2异构体和九种最可能的C60O3异构体进行了理论计算,从能量、偶极矩、电子光谱方面进行了系统研究,提出了实验得到的C60On(n=2,3)的稳定结构。计算结果与实验吻合良好。     

高速实时长时无压缩数字视频记录分析系统

提出了一种由高速摄像机、高性能采集卡、视频服务器及记录分析软件组成的系统,在完成对数字图像的高速实时无压缩记录的同时,还可实现实时回放与处理的功能。采用具有异步I/O功能的SCSI磁盘阵列,基于RAID技术,解决了快速CPU和慢速磁盘I/O之间的瓶颈。实验结果表明,系统可实现对648(H)×484(V)的黑白数字图像以120帧/s的速度实时无丢帧的记录与处理。     

豚鼠耳蜗电位幅度“重振”现象的实验观察

用胞内记录方法通过对豚鼠耳蜗第三圈记录白噪声暴露前后外毛细胞（OHC）胞内交流感受器电位，中阶记录胞外交流感受器电位（CM），以及圆窗龛处听神经复合动作电位（CAP）及其各自输入-输出函数曲线（I／O）结果提示，噪声暴露前OHC的交流感受器电位和CM的I／O曲线为一具有饱和状态的典型非线性特点，CAP的I／O则为具有低段“平台”和高段的非线性特点，噪声暴露后，CAP阈移10dB），OHC交流感受器电位、CM的I／O非线性特点减弱，线性化增强，CAP的I／O曲线“平台”基本消失，幅度增长率提高．讨论了此现象发生机理可能是OHC的主动反馈（Activefeedback－AF）受损，除增益减小（即听力下降），其交流感受器电位非线性增长功能线性化，使之决定强度编码的基底膜运动也线性化，导致输入的反应（CAP）也线性化．     

湍流扩散火焰局部熄火和再燃现象的PDF模拟

对一个值班湍流CH4／O2／N2射流扩散火焰(Sandia Flame D)进行了数值模拟研究．所采用的数学物理模型包括双尺度的k—ε湍流模型，标量联合的概率密度函数(PDF)输运方程方法，甲烷氧化的ARM简化化学反应机理(包含16种组分，12步总包反应)和欧几里德最小生成树(EMST)小尺度混合模型．将计算结果和实验数据进行了比较，不仅对于平均量，对于标量的散点分布和条件概率密度分布也是如此．计算结果表明文中采用的模型不仅能够预测宏观的火焰结构，而且预测了湍流燃烧中复杂的局部熄火和再燃过程．     

掺铒铋酸盐玻璃的光谱性质和热稳定性研究

测试了铋酸盐玻璃(85-x)Bi2O3-(10+x)B2O３-5Na2O(x=0，5，10，15，20，25 mol%)中Er3+离子的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命及热稳定性.应用Judd-Ofelt理论计算了铋酸盐玻璃中Er3+离子的强度参数(Ω2=(352—386)×10-20cm2,Ω4=(138—152)×10-20cm2,Ω6=(093—117)×10-20cm2),应用McCumber理论计算了Er3+离子的受激发射截面(σe=(70—95)×10-21cm2)及Er3+离子4I13/2→4I15/2发射谱的荧光半高宽(FWHM=57—79nm)，测得了Er3+离子４I13/2能级荧光寿命(τm=265—159ms)，分析了玻璃的热稳定性能.研究了Er3+离子各种光谱参数对成分的依赖性，发现随着玻璃中B2O3含量的增加，强度参数Ωt(t=2,4,6)、荧光半高宽(FWHM)、热稳定性均相应增加，而测得的荧光寿命却减小.比较了不同基质玻璃中Er3+离子的光谱特性，结果表明掺铒铋酸盐玻璃更适合于掺Er3+光纤放大器实现宽带和高增益放大. 关键词： 铋酸盐玻璃 光谱性质 成分依赖性 Er3+离子     

HArF和HNO二聚体相互作用氢键的理论研究

用二阶微扰理论结合6-311+G**、6-311++G**和6-311++G(2d,2p)基组对氢键相互作用二聚体HNO···HArF进行研究．在MP2/6-311+G**、MP2/6-311++G**和MP2/6-311++G(2d,2p)水平上，利用标准方法和均衡校正方法对二聚体进行了几何优化、振动频率和相互作用能的计算．对于相互作用能采用G2MP2方法计算．计算结果表明存在两种稳定的二聚体HNO···HArF结构，在这两种结构中，Dimer I(H···F)比Dimer II(H···O)更加稳定．通过振动频率的计算表明，在Dimer I(H···F)中存在N-H···F蓝移氢键，在DimerII(H···O)中存在Ar-H···O红移氢键，并对蓝移氢键加以确认．利用电子密度拓扑学分析和自然键轨道分析对于氢键红移和蓝移进行了合理解释．     

掺铒铝硅酸盐玻璃光谱和上转换荧光性质研究

利用Judd小Ofelt(J—O)理论和吸收光谱计算了Er^3 、Yb^3 掺杂的铝硅酸盐玻璃的J—O参量、振子强度、跃迁几率、荧光寿命，量子效率以及上转换系数等参量，比较了饵离子^I13/2—^I15／2跃迁的光谱参量的计算与测量值，并讨论了玻璃中OH—浓度与荧光寿命、绿色上转换发光强度与抽运光功率的关系。     

基于耦合道Gamow壳模型计算17O和17F的能谱以及16O(p,p)反应的微分散射截面

利用耦合道Gamow壳模型计算了17O和17F的低激发能谱以及16O(p,p)反应的低能弹性散射截面。结果表明,17O和17F中非束缚共振态能级的核子发射宽度的计算需要合理地考虑连续态耦合效应。计算得到的17O和17F的低激发能谱以及16O(p,p)反应的低能弹性散射激发函数都与实验数据吻合较好。这说明基于现实核力的计算可更好地描述16O(p,p)反应的低能弹性散射截面。     

HX与H_2O分子间氢键理论研究

在B3LYP/6-311++G~(**)水平上对H_2O与HX(F,C1,Br,I)分子间形成的(H_2O)_2HX和H_2O(HX)_2六元环氢键复合物的构型进行了全优化,频率计算表明,所有构型中O(2)—H(1),O(6)—H(5)及X(6)—H(5)的伸缩振动频率均发生红移,而对于X(4)—H(3)的伸缩振动频率在(H_2O)_2HF、(H_2O)_2HCl、H_2O(HF)_2体系中发生红移,在(H_2O)_2HBr、(H_2O)_2HI、H_2O(HCl)_2、H_2O(HBr)_2、H_2O(HI)_2体系中发生蓝移.在MP2/6-311++G~(**)水平上计算了体系的相互作用能,得到F、Cl、Br所形成的复合物其总相互作用能均为负值,而I形成的复合物其总相互作用能为正值.采用SCRF(PCM)方法研究了体系的溶剂化效应,结果表明溶剂化效应使复合物更稳定.自然键轨道(NBO))分析表明,复合物分子中的直接超共轭作用,导致了复合物中O(2)—H(1)、O(6)—H(5)及X(6)—H(5)键有所拉长,同时增加了复合物的稳定性.综合分析得到八种复合物的稳定性顺序为:H_2O(HF)_2(H_2O)_2HF(H_2O)_2HCl(H_2O)_2HBrH_2O(HCl)_2H_2O(HBr)_2(H_2O)_2HIH_2O(HI)_2.     

I掺杂金红石TiO_2(110)面的第一性原理研究

利用基于密度泛函理论的第一性原理研究了I掺杂金红石Ti O2(110)表面的形成能和电子结构,分析了不同掺杂位置的结构对Ti O2光催化性能的影响.计算表明,氧化环境下I最容易替代掺杂表面五配位的Ti,而还原环境下最容易替代掺杂表面的桥位氧.I替位Ti或I替位O都能降低禁带宽度,可能使Ti O2吸收带出现红移现象或产生在可见光区的吸收,其中I替位桥位氧的禁带宽度最小.吸收光谱表明,I掺杂不仅能提高Ti O2可见光响应,同时可增加紫外光的吸收能量,提高其可见光及紫外光下的光催化性能.     

CO2同位素分子16O12C16O, 16O12C17O, 16O13C17O配分函数研究

本文主要研究了CO2的三种同位素分子16O12C16O , 16O12C17O ,16O13C17O 70 K~6000 K的总内配分函数 (TIPS)。在总内配分函数的计算中, 转动配分函数的计算采用了McDowell的解析式法, 振动配分函数则采用了简谐振动近似(HOA)获得。最后通过将两配分函数乘积近似计算得出TIPS, 并将其70~3000 K的数据和HITRAN04数据进行了比较, 发现所得结果和数据库符合的较好, 且其误差可以近似看成一条直线。并通过对误差的拟合修订了高温区(3000~6000 K)的计算数据, 给出了在高温下的较为准确的TIPS值。     

光学相关论题 光化学

O641．1 2005043188 水分子光解动力学计算研究=Theoretical study on photo- dissociation of water[刊,中]／阎晓(山东师范大学化学化工与材料科学学院,山东,济南(250014)),陈德展／／山东师范大学学报(自然科学版),-2005,20(2),-51-53 用现有的Gaussian98量子化学计算程序,在CIS／6-31 +G(d)基组水平上,对H2O分子在光照下分解为H和 OH的反应机理进行了系统研究。首先作出了反应的势能面(PES),然后优化得到了反应物、过滤态和产物的几何构     

激发态RbHe(Ar)分子的光离解

本文研究了Rb（5^2P) He(Ar) nhv→Rb(7^2D) He(Ar) n-1)hv过程，激光频率调离Rb7D5/2→5P3/2跃迁谱线20－100cm^-1，测量了精细结构普线强度分支出I（7D3／2→5P1／2）／I（7D5／2→5P3／2）。测量结果表明，原相互作用势和非绝热效应在分子离解动力学中起关键作用。     

微分析中电离截面公式与实验的比较

利用分析电子显微镜在75—200kV电压下测量一系列纯元素的M和L线标识X射线强度比I(M)/I(L)。和以前测定的强度比汇集在一起,把所有实验数据与由8个电离截面公式得出的计算值作了比较,比较前对强度比进行约化以消除不确定的参量只留下截面的电压依赖关系。这些公式对I(L)/I(K)可分为四组,对I(M)/I(L)分为三组。只有一组公式(包括Fabre de la Ripelle的公式和Schreiber,Wims的公式)与所有实验数据符合得较好。 关键词：     

Er3+掺杂铌磷酸盐玻璃材料的光谱性质

采用熔融猝灭方法制备了掺杂不同浓度Er^3 离子的铌磷酸盐玻璃材料，测量了该材料的吸收光谱、发射光谱和荧光寿命。计算了在该玻璃材料中Er^3 的光学跃迁强度参数，同时计算了部分能级之间光学跃迁的振子强度、跃迁几率以及辐射跃迁寿命。应用两种不同的方法计算了^4I13／2→^4I15／2受激发射截面，结果证明存在的自吸收很小。荧光寿命随浓度的变化关系表明，^4I13／2能级的能量传递是电偶极类型的，同时证明在低浓度下该能级的量子效率接近100％。所有这些研究结果表明，该材料可能成为新的集成光学器件材料的候选者。     

大规模数据场的并行可视化

计算机数值模拟已经成为一种主要的科学研究手段。随着计算机性能的不断提高和并行化技术的广泛使用，计算规模得到了大大的提高，不仅给数据存储带来了压力，也给数据可视化带来了挑战。可视化是—个交互的数据分析过程，当数据规模增大时，数据的读入和处理都因为数据庞大而难于实现交互，硬件性能的改进和串行算法的优化难以提供较大的性能改进空间，在目前的软硬件环境下，并行I/O和并行可视化处理是有效的解决途径。     

硅铝酸银分子筛吸附氖原子的第一性原理计算

采用基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)和局域密度近似(LDA)方法,优化计算硅铝酸银分子筛吸附Ne原子体系的几何结构,能量,电子能带和电荷密度分布。结果表明,硅铝酸银为层状的周期结构,具有直径为a=5.390 Å的孔道。在分子晶体孔道的轴线上,桥O原子附近(I)和表面Ag+离子附近(II)的能量均有利于对Ne原子的吸附。尽管Ne(I)的能量最低,但是SiO4四面体排斥产生的能垒在动力学上不利于Ne原子的吸附。电子能带和电荷分布显示,Ne(II)原子主要受库仑极化的影响,其电子能带的能量较高,Ne(I)原子与桥O原子之间的共价作用能够降低对应的电子能带能量。     

硅铝酸银分子筛吸附氖原子的第一性原理计算

采用基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)和局域密度近似(LDA)方法,优化计算硅铝酸银分子筛吸附Ne原子体系的几何结构,能量,电子能带和电荷密度分布。结果表明,硅铝酸银为层状的周期结构,具有直径为a=5.390 Å的孔道。在分子晶体孔道的轴线上,桥O原子附近(I)和表面Ag+离子附近(II)的能量均有利于对Ne原子的吸附。尽管Ne(I)的能量最低,但是SiO4四面体排斥产生的能垒在动力学上不利于Ne原子的吸附。电子能带和电荷分布显示,Ne(II)原子主要受库仑极化的影响,其电子能带的能量较高,Ne(I)原子与桥O原子之间的共价作用能够降低对应的电子能带能量。