多重网格方法的并行化及其在传热数值分析中的应用

网络并行计算是当前国内处计算机科学研究与应用领域中最引人注目的前沿课题之一．多重网格算法的并行化研究对于大规模工程数值计算问题具有广泛的应用背景．本文面向网络并行计算与分布式编程环境,结合传热问题的物理背景,研究多重网络算法及其并行化,并且将这些算法应用到传热问题的数值分析中,取得了明显的效果。     

非结构网格上二维欧拉方程的多重网格解

介绍了在非结构三角形网格上对欧拉方程进行有限体积离散的一种方法,通过运用一系列彼此独立的粗细不同的非结构网格,即多重网格算法,加速了欧拉方程解的收敛。计算了绕二维多段翼型的层流和紊流问题。     

基于虚拟边界条件一维搜索预报的并行算法

对网格方程组作多重网格区域分裂并行计算,虚拟边界预报提出一维搜索算法,并讨论相应的收敛性,通过ＧＳ迭代的性质,构造区间压缩算法,证明了其收敛性,指出此算法能有效地解决区域分裂并行计算中的远程信息传递和频繁通讯问题。     

一种新的代数多重网格法及其在CFD中的应用

提出了一种面向对象的代数多重网格(algebraic multi-grid,AMG)算法,以每一层网格作为研究单元.网格粗化过程中,形成各单元,同时记录其前后单元,形成双向链表.粗化过程采用Ruge和Stnben算法,光滑算子用Gauss-Seidel迭代.由于AMG算法与网格信息无关,可以作为"即插即用"型的线性方程组求解器.对CFD计算过程耗时最多的压力修正方程作了研究,分别对二维后台阶流动模型在不同网格划分情况进行了计算,代数多重网格方法与单重网格的不完全分解共轭梯度法对比发现,前者具有明显的优势.随着网格数目增加,优势表现更为明显.最后与AMG1r5相比,开发的程序内存占用较少,最高只有AMG1r5的36%.     

一类虚拟国界预条件多重网络并行算法

对网格方程组作多重网格区域分裂并行计算,以消去法为预条件,讨论了Gauss消去法的迭代性质,指出该迭代法有效改善通常迭代在子域信息传递过程中的障碍性问题,提高多重网格区域分裂并行计算效率。     

多重网格方法的一种并行模式--交错多重网格方法剖析

剖析了多重网格方法的一种并行处理模式－交错多重网格方法，并以某椭圆型边值问题为例，对这种并行处理模式的性状作了相应的分析和比较，对于交错多重网格方法中的计算复杂度和通信复杂度，以及相应的处理机效率，文中也进行了定量分析。     

Fluent软件的多重网格并行算法及其性能

Fluent软件是目前国际上比较流行的通用CFD软件包,用于模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动,对大规模问题可用并行多重网格方法进行求解.为了找出Fluent软件的最佳解题规模和并行粒度,以期最大限度地发挥软件和硬件的效能,对Fluent软件采用的多重网格并行算法进行了理论分析,通过实验,重点讨论了在并行求解过程中,不同的多重网格循环方法、区域分裂方法、解题的规模和计算节点数对并行性能的影响.结果证明,Fluent软件采用V循环的并行性能最好,HPCC还有很大的升级空间.     

壳管束相变蓄热器蓄热性能全耦合数值分析

采用数值方法分析壳管束相变蓄热器的蓄热性能.首先建立三维非稳态相变蓄热器的数值模型,然后采用块结构化网格实现网格的划分和生成,最后对相变材料的相变传热和传热流体的对流传热进行耦合分析.数值结果表明,相对于传热流体的入口流速,蓄热管束的总蓄热量受传热流体入口温度的影响更大,且潜热蓄热量仅取决于相变材料的体积.在蓄热过程中,蓄热管束的时均能效比和时均蓄热率均出现了一个峰值.随着传热流体入口流速的增加,蓄热管束的总能效比减小,总蓄热率增大;随着入口温度的增加,蓄热管束的总能效比和总蓄热率均增大.     

蚁群算法在网格资源调度中的应用

网格资源调度是网格研究的热点问题,蚁群算法是解决多项式复杂程度的非确定问题（non-deterministic polynomial,NP）的一种有效方法。通过对网格资源调度过程和蚁群算法的研究,提出了网格环境下用蚁群算法进行资源调度的方法。采用网格模拟器GridSim进行仿真,实验结果表明,蚁群算法用于网格资源调度可以减少系统总执行时间和任务完成时间。     

基于WSRF的网格资源共享和调度的研究

针对当前交叉学科间资源存在的分布性、异构性的问题,分析网格技术的发展,提出了一种基于WSRF的网格资源共享模型,分析了模型各个层次的具体功能．通过建立网格资源的描述模型,实现了网格资源的透明化使用和管理,并在此基础上提出了一种基于QoS的网格资源调度算法,实现网格资源的合理调度,为网格用户提供个性化的服务．     

隧道出渣设备最佳配合分析

针对隧道出渣时,装载机与倾卸车联合作业中的配合问题进行了深入的研究,分析并建立两种施工机械最佳配合关系的数学模型,通过实例计算表明,此模型及算法对施工单位在隧道施工中合理地确定两者数量关系具有一定的指导意义.     

中国经济增长的波动分析

对国民经济增长的波动进行计算分析。应用Mexican Hat小波对国内生产总值（GDP）的增长率进行多时间尺度分析，再利用宏观经济学的理论从政府宏观调控政策、投资、消费等方面分析引起波动的原因。在不同时间尺度下，经济波动受到政策、投资和消费及重大政治事件的影响。通过对经济增长波动的因素及规律的分析，可以提高对经济发展的预见性，促进经济更好的增长。     

纳米Ni粉对Cu粉末烧结性能的影响

研究了纳米Ni粉对Cu粉末烧结性能的影响。研究表明：由于添加1％纳米Ni粉中的NiO未被完全还原,而且纳米Ni粉本身还有被CuO氧化成NiO的可能,因而纳米Ni粉在Cu粉末烧结过程中未能起到活化烧结的作用。相反,添加1％纳米Ni粉后还降低了Cu粉末烧结性能。     

级配对级配碎石力学性能影响试验分析

通过试验对不同级配的级配碎石强度影响因素进行分析,得出实际结论,为工程中级配选择提供借鉴.     

桥梁板式橡胶支座抗压弹性模量分析

简要介绍桥梁板式橡胶支座抗压弹性模量的计算及试验方法,同时从几个方面分析影响该指标的因素.     

弓网离线模拟试验平台的设计

受流问题是制约电气化铁路提速的瓶颈之一,而弓网离线电弧是高速列车受流的关键问题.为了全面的把握弓网离线状态,设计了弓网离线模拟试验平台.实现正弦周期内不同时刻离线及回合过程的电弧放电现象,并采用示波器和数据采集卡实现对离合瞬间电压、电流和光强等波形的同步记录,为弓网离线检测法和列车受流质量的研究及抑制电弧危害打下基础.     

钢筋混凝土简支梁桥梁体病害分析及维修方法

随着经济的发展、综合国力增强,交通事业日新越益发展,桥梁建设取得了长足的进步,为我国的各项事业的发展提供了坚强的基础,但随之而来的桥梁病害问题也日益严重,针对上述情况,本文将对钢筋混凝土简支梁桥梁体的常见病害进行归纳和总结,并提出一定的维修措施,以便能够减轻同类病害的发生,为今后的公路事业发展提供参考依据.     

高速公路采空区治理的监理

针对衡枣高速公路途径的采空区治理问题，介绍了采空区从勘探、治理到质量检验全过程的监理工作。描述了采空区的治理情况和监理工作思路、方法，指出了采空区治理监理工作中应把握的工作要点。     

柔性路面超高路段病害成因分析

柔性路面弯道内侧极易形成病害,分析了病害的成因,提出了相应的措施。     

某超限高层建筑的结构设计

主楼桩基按照桩端持力层起伏变化选用不同桩长的人工挖孔桩,进入强风化岩,有效发挥桩身强度,控制绝对沉降,解决了主楼与裙房不设沉降缝的问题.针对结构平面中间部位凹口较大,采取了在凹口处增设楼板,计算时薄弱部位设为弹性楼板的措施,计算结果满足规范要求.