基于改进图划分的异构并行计算模型设计

为了实现大规模计算机集群上的高效分布式并行计算,设计了一种基于改进图划分和量子遗传算法的异构节点并行计算模型;首先,介绍了传统图划分模型并分析了其不足,然后从图的有向性、通信开销计算和负载均衡度等方面对传统的图划分模型进行了改进,从而得到一个改进的图划分模型;最后,以最小化通信开销和优化资源负载均衡为目标,通过设计编码方案,在改进的图划分模型上提出了采用量子遗传算法获取最优任务划分方案的最优解;仿真实验表明:文中方法能有效实现任务的并行计算,与其它方法相比,具有较小的通信开销和较好的负载均衡度,具有很强的可行性。     

衬套内爆ALE方法二维MHD数值模拟

早期关于二维磁流体力学方程组的描述都是在Lagrangian或Eulerian坐标内进行的。在Lagrangian描述中，计算网格固定在物体上随物体一起运动，网格点与物质点在物体的变形过程中始终保持一致，因此能准确描述物体的移动界面。但对于大变形问题，物质的扭曲将导致计算网格的畸形而使计算无法进行下去。在Eulerian描述中，网格固定在空间中，因而计算网格在物体的变形过程中保持不变，因此很容易处理物质的扭曲。但对于运动界面，需要引入非常复杂的数学映射，将可能导致较大的误差。     

离心泵启动过程内部瞬态流动的二维数值模拟

为分析离心泵启动过程外部瞬态特性的内流机理,建立求解叶轮启动和加速过程泵内部非定常流动的数值模拟方法,以二维离心泵为模型进行启动过程内部流动的数值模拟研究.以绝对坐标系描述伞场流动,采用动网格方法实现离心泵启动过程中叶轮加速旋转引起的流场变形,选用人涡模拟(LES)描述湍流.分析了叶轮启动过程巾内部非定常流动结构和演化过程及其与外部瞬态特性的关系,并与准稳态假设下的流动模拟结果进行了对比分析,定性地分析了离心泵在启动过程中的瞬态效应,验证了采用动网格方法求解启动过程瞬态流动的可行性.     

Structural transformation of Ge dimers on Ge（001） surfaces induced by bias voltage

Scanning tunnelling microscopy is utilized to investigate the local bias voltage tunnelling dependent transformation between （2×1） and c（4×2） structures on Ge（001） surfaces, which is reversibly observed at room temperature and a critical bias voltage of -0.80 V. Similar transformation is also found on an epitaxial Ce islands but at a slightly different critical bias voltage of -1.00V. It is found that the interaction between the topmost atoms on the STM tip and the atoms of the dimers, and the pinning effect induced by Sb atoms, the nacancies or the epitaxial clusters, can drive the structural transformation at the critical bias voltage.     

图形处理器并行计算用于离子发动机粒子模拟

 为了研究离子发动机羽流对航天器的影响,采用质点网格-蒙特卡罗碰撞方法对离子发动机羽流中的交换电荷离子进行了模拟。利用计算设备统一架构技术,开发出一套基于图形处理器的并行粒子模拟程序。随机数生成采用并行MT19937伪随机数生成器算法,电场方程使用完全近似存储格式的代数多重网格法求解。r-z轴对称坐标系中,在z=0 m处获得的电流密度均值为4.5×10^-5 A/m²,图形处理器所得结果与中央处理器模拟结果吻合。在16核心的NVIDIA GeForce 9400 GT图形显示卡上,取得相对于Intel Core 2 E6300中央处理器4.5~10.0倍的加速比。     

基于联系数投影的三角模糊数组合预测模型及其应用

在模糊预测中,三角模糊数比区间数更能准确刻画不确定信息。针对三角模糊数组合预测,本文首先引入集对分析中联系数,找出三角模糊数与三元联系数的转换关系,巧妙回避三角模糊数组合预测运算的模糊性和复杂性。其次定义三元联系数运算规则,构建联系数投影作为最优准则,建立联系数投影的定权系数三角模糊数组合预测模型。然后依据高精度预测方法应赋予较大权系数的原则,构建联系数广义诱导有序加权平均(CNGIOWA)算子,研究其性质定理,再结合联系数投影的最优准则,建立基于联系数投影和CNGIOWA算子的变权系数三角模糊数组合预测模型。最后将两类三角模糊数组合预测模型应用到模糊预测实证分析中,结果显示两类组合预测模型都能有效提高预测准确性。     

任意区域的网格自动生成和任意高阶有限元方法

本文首先简要介绍非拟合网格有限元方法求解复杂区域上椭圆问题的发展现状.然后结合最近本文作者发展的非拟合网格有限元方法,针对二阶椭圆方程提出一种任意光滑区域上的任意高阶协调有限元方法.本文在带悬点的Cartesian网格上自动生成诱导网格,在诱导网格上构造协调的高阶有限元空间,采用Nitsche技术处理Dirichlet边界条件,并证明方法的适定性和hp先验误差估计.数值算例验证了本文的理论结果.     

非极大部分对偶平面图的刻画与平面三角剖分图的部分对偶最大亏格

图嵌入G的部分对偶G^A是选择G的部分边集A做对偶,它是经典的庞加莱对偶G~*的推广.与经典的庞加莱对偶不同的是,部分对偶G^A的亏格往往不等于G的亏格.类似于黄-刘图的非上可嵌入性刻画定理,对平面图我们先证明了非极大部分对偶平面图结构定理,并由此确定了平面三角剖分图G的部分对偶最大亏格,即当G为3-圈时,G的部分对偶最大亏格为1;否则G的部分对偶最大亏格为其顶点数减1.     

关于余模范畴中的Lie结构

研究三角Hopf代数众模范畴上的Lie代数和Lie余代数,主要讨论Lie代数和Lie众代数的对偶．给出了Lie代数的泛包络代数的结构．     

具有非光滑边界层函数的线性变系数抛物型方程初边值问题的差分格式

本文利用非均匀网格和指数型拟合差分方法给出了具有非光滑边界层函数的线性抛物型方程关于小参数ε一致收敛的差分格式.文章还给出了误差估计和数值结果.