基于磁性隧道结的群体编码实现无监督聚类

利用新型材料器件发展类脑计算硬件研究的关键问题是发展出合适的算法,能够发挥新器件的特点和优势.群体编码是生物神经系统常见的编码方式,能够有效去除噪音,实现短时程记忆及复杂的非线性映射功能.本文选择自旋电子学器件中研究较多、工艺较成熟的磁性隧道结,应用其可调控的随机动力学实现群体编码.作为一个应用的例子,超顺磁隧道结构建的二层脉冲神经网络成功完成了鸢尾花数据集的无监督聚类.数值仿真表明基于磁性隧道结的群体编码可以有效对抗器件的非均一性,为类脑计算硬件研究提供重要的参考.     

沿混合流体对流分叉曲线上部分支行波斑图的演化

通过流体力学基本方程组的数值模拟,探讨了矩形腔体中具有Soret效应的混合流体行波对流的分叉特性,给出了分叉曲线图.沿着分叉曲线的上部分支,随着相对瑞利数的增加,观察到了6种行波对流斑图.它们是局部行波对流斑图、具有缺陷的行波对流斑图、缺陷源水平运动的对传波对流斑图、行波对流斑图、摆动行波对流斑图和定常对流斑图.并讨论了它们的动力学特性.     

双流体Rayleigh—Benard对流中的局部行波

Rayleigh-Benard对流是研究非平衡对流的斑图（Pattem）及非线性动力学特性的典型模型之一。据此,通过流体力学基本方程组的数值模拟,探讨了分离比沙-0．4时双流体局部行波的形成过程;讨论了双流体局部行波流速场、温度场、浓度场、平均浓度流的结构和特性,分析了局部行波被局部化的原因。研究结果表明：局部行波始终在背离端壁方向传播并被限定在此端,它存在于腔体左端还是右端取决于经过过渡后对传波中最终控制腔体的一支行波的传播方向;在局部行波的存在范围内（1．519≤r≤1．604）,随相对瑞利数增加,衡量对流振幅的最大垂直流速、特征通过流体层的垂直热流量的努塞尔数、局部行波宽度等都在增加,但反映浓度特性的混合参数减小。     

研究离心式压缩机叶轮出口流动的周期性采样—平均技术

为了改善离心式压缩机的性能,很需要了解离心叶轮的出口的三元平均速度和紊流量,我们研制了一种周期性的集平均测量系统。该系统使用一个固定的单丝热线探针,采样电路,模拟——数字转换器微计算机系统。文中也列出在12000转/分下,所得到的离心式叶轮出口流场的测量结果。试实结果表明,这个系统对于研究叶轮出口平均速度和紊流量是很有效的。     

混合流体局部行波对流斑图选择的初值依赖性

利用Simple算法对流体力学基本方程组进行了数值模拟,初步研究了局部行波对流斑图选择的初值依赖性问题。分离比ψ-(28)6.0、相对瑞利数r(28)2.1时依赖于初值的有间歇性缺陷的行波,位于腔体右端的局部行波和位于腔体左端的局部行波的多重稳定性;分离比ψ(28)-0.6、相对瑞利数r在1.855~2.118范围内依赖于初值的位于腔体右端的局部行波和位于腔体左端的局部行波的多重稳定性等。虽然在不同初值下,局部行波存在的区间有所不同,局部行波的空间位置有所不同,但局部行波的特性参数变化规律基本一致。结果说明混合流体局部行波对流斑图选择的初值依赖性是存在的。     

混合流体分离比对摆动行波的影响

利用Simple算法对流体力学基本方程组进行了数值模拟,研究了摆动行波的特性。结果表明:在摆动行波存在的范围内,当相对瑞利数r较小时,腔体内沿着空间的平均波数是随着时间周期变化的;当r较大时,腔体内沿着空间的平均波数随着时间增大保持为常数。摆动行波的摆动周期随r的增大而减小;分离比负值越大,变化越平缓,摆动行波出现的范围越大。随着长高比增加,较小分离比时,摆动周期的上、下限明显提高;分离比较大时,摆动行波存在区间对应的r上、下限明显增加。