基于ALE的矿粉货物液化晃荡问题并行数值模拟

含水量较高的矿粉货物在海上运输过程中易出现液化,形成自由表面并使晃荡现象加剧,严重威胁船舶运输安全。针对船载液化矿粉晃动和舱壁冲击问题,采用ALE有限元方法对其进行了细致建模和计算模拟,从三维角度考察了在船舱一定装载率和运动状态下液化矿粉的晃荡现象和特性;同时,借助不同仿真软件,对计算结果的合理性和准确性进行了相互比对和分析。模型求解借助了高性能计算资源,以解决问题求解时间长和多组计算工况带来的大规模计算需求;结合所建计算模型特点和流固耦合特性,研究了多核环境下两种不同区域分解策略和实现方式,通过并行计算性能数据比较分析,以探求更为合理的并行加速策略。     

基于GPU加速的雷达信号处理并行技术

软件雷达实现的瓶颈问题之一是信号的实时处理。为提高软件雷达信号处理的实时性,利用图形处理器(GPU)的并行运算能力进行雷达信号处理的硬件加速。设计雷达信号处理在CPU-GPU系统中的执行策略。针对GPU并行计算特点对雷达信号处理算法进行优化。实验结果表明,通过与同期中央处理器(CPU)运算平台比较,GPU运算可实现20倍以上的加速比,并且可以实时完成雷达信号处理的整个流程,体现出良好的工程价值与应用前景。     

桥梁群桩基础沉降的数值分析

在桥梁工程中,较大的基础沉降不仅改变桥面线形,严重的还将改变结构受力状况,降低结构的安全度。针对桥梁桩基础问题的不确定性和复杂性,采用空间有限元软件建立了桩土耦合作用的分析模型,并使用并行计算策略提高计算效率,通过实际工程分析了上部荷载、填土高度、桩长、桩径对桩基础沉降的影响,建议对处于软弱土层中的大型桥梁桩基础沉降问题有必要进行三维有限元数值分析,以确保结构的安全。     

多传感器数据融合并行处理方法研究

首先介绍了多传感器数据融合并行技术发展现状,分析了影响多传感器数据融合处理并行化的主要难点,在此基础上提出了一种基于数据空间独立划分的并行数据融合理论框架,并基于该框架给出了一种数据空间的近邻聚类非规则区域＂软＂划分方法,将融合计算自适应地分解成多个独立子任务,均衡地分发到各计算节点自治计算。该方法能较好克服并行数据融合中数据耦合、共享同步等技术问题,提升数据和计算空间并行度,具有良好的并行扩展性。试验结果表明了所提出方法的有效性。     

统一计算设备架构技术的应用研究进展

统一计算设备架构（ComputeUnifiedDeviceArchitecture,CUDA）是NVIDIA公司近年来推出的针对图像处理单元（GraphicsProcessingUnit,GPU）的全新并行计算框架。借助其C语言兼容特性以及GPU的强大并行计算能力,CUDA技术在图像处理、科学计算等领域取得了良好的加速效果。文章在对CUDA技术的应用情况进行回顾和总结的基础上,重点介绍了不同应用中采用CUDA技术进行计算加速的原理,并探讨了CUDA技术今后的发展方向。     

并行程序设计环境的研究

研究分析了目前集群系统广泛采用的消息传递机制,设计并实现了Windows与UNIX异种平台互联网络上的一个分布式并行计算环境--HPC(Heterogeneous Parallel Computing)系统.