计算流显示的并行处理研究

计算流显示的并行处理研究

一、计算流动显示的并行处理研究(论文文献综述)

郭戎威,付涛涛,朱春英,马友光[1](2021)在《微通道内气-液两相流及并行放大的研究进展》文中进行了进一步梳理微化工技术从基础研究到工业应用的关键步骤是过程放大。为了实现产品的高通量、易控制和连续生产,微化工过程的研究主要集中于单通道内多相流的稳定性和微通道的并行放大。对单微通道内气液两相流的流型及其对传质的影响进行了综述,阐明了微通道内气液两相流的流动稳定性和传质高效性。同时,综述了微化工技术的应用现状,证明了微化工技术在工业化应用中的潜力。此外,综述了对称并行放大和非对称并行放大2种基本并行放大方式的研究进展,对其中的流体分布及其对传质的影响进行了总结。最后,对未来的研究方向进行了展望。

廉艳平,王潘丁,高杰,刘继凯,李取浩,刘长猛,贺小帆,高亮,李好,雷红帅,李会民,肖登宝,郭旭,方岱宁[2](2021)在《金属增材制造若干关键力学问题研究进展》文中研究表明金属增材制造是一种兼顾复杂结构和高性能构件成形需求的颠覆性制造技术,在航空、航天、交通、核电等领域具有广阔的应用前景和发展空间.该技术大规模推广应用所面临的制造效率和控形保性挑战是一个涉及力学、光学、材料、机械、控制等多学科交叉的难题.本文针对其中涉及的若干关键力学问题,阐述了近年来国内外在面向金属增材制造的结构拓扑优化设计、制造过程数值模拟、成形材料与结构的缺陷表征和性能评价方面的研究进展,并对金属增材制造的结构设计-制造模拟-性能评价的发展趋势进行了展望.

申明[3](2021)在《电动汽车热管理直冷系统研究及其控制分析》文中认为应对高能量密度动力电池的热安全应用,处理复杂多变环境与工况的车辆热需求,热管理系统正逐步向高效轻质的热流传输结构,集成多变的系统循环架构,智能可靠的联动控制体系推进,形成整车功能性热管理系统,以推动电动汽车高安全性、强动力性、长续航性、低能耗性、优舒适性的发展,在此过程中具有高换热能力的直冷系统在电动汽车中逐渐受到关注。本文基于制冷剂直冷的新型热管理传输模式,依托实验测控与模拟计算的手段,对电动汽车热管理系统的热力流动特性、流程布局设计、动态管控制定、老化衰变作用、协同优化管理进行探究。设计搭建了电动汽车直冷热管理系统实验台,测试探究直冷电池热管理回路的热流特性和调控规律。结果表明,制冷剂蒸发温度与电池趋稳温度间存在有能力界限特征的关联特性,制冷剂质量流量与热管理换热量存在传热饱和现象。进一步,提出优先电池温降,并结合工质热流特性进而保障电池温均的梯级参变调控策略,具体在不同电池放电速率下优选对应的最佳制冷剂流量和目标蒸发温度限定值,为控制电池温降和温均水平提供新思路。基于上述章节的直冷系统实验操控平台,对所构建的三维电池模组热流传输模型以及一维集成热管理系统模型予以验证,以深入探究电动汽车直冷集成热管理系统内部热力交互关系以及性能管控机制。通过识别系统及部件的性能参数变化,表征传热工质的热力流动状态,为集成系统的建立提供理论依据。验证结果表明仿真模型具有较高的准确性和置信度,可用于后续的计算分析。首先,耦合电池直冷系统与乘员舱空调系统模型,并组合电池直冷多流程构形,提出并设计了典型的串联、并联、混联流程布局,形成多热力过程制冷集成系统。在选择的典型工况下系统探索集成过程的性能特征,研究包括制冷剂充注量的影响,热管理系统的热力学能量能质特性分析,从系统流程构形的结构特性和增加调控策略的管控过程两方面对比分析电池和乘员舱热行为,以及系统能效特性。研究结果表明,在所研究的工况背景下,系统流程以及负荷的改变对制冷剂最佳充注量不产生作用影响。相同工况和运行条件下,串联系统的COP(Coefficient of Performance)以及(火用)效率ηex高于并联系统,冷却效果也优于并联结构。综合提出的系统调控机制,得出目前主流连接模式的并联系统在乘员舱温度响应速率方面的性能较优,而串联系统对电池温控能力以及系统能效方面皆有较优的性能表现,可作为集成热管理耦合方式的选择和参考。在研究直冷集成系统的耦合关联关系基础上,进一步考虑电池全生命周期性能衰变特性,探索其与直冷热管理的作用关系和规律。考虑常规老化构建电池衰变模型,首先对电池热衰变参数均一性分布进行探索,并分析改变换热结构、增加均衡策略等措施对电池参数一致性的优化改善情况。同时,基于规定的基本工况,以环境温度周期性变化、SOC运行区间水平不同为背景,分析热管理系统与电池衰变间的影响关系。在印证合理有效的热管理措施有助于延长电池寿命的基础上,协同热管理系统寄生能耗的不利影响,提出并解决了电池热管理目标温度的优化问题。结果表明,环境温度在电池良好的工作温度区域10~40℃时,电池保持在该温度±1℃可使系统能耗与电池衰减综合效果较优。进一步提出电池全生命周期下的预控制估值前馈,通过识别判定从内阻角度表征的电池健康状态SOHR更新控制参量,达到最佳的热管理控制实施。研究结果为制定电池寿命优先热管理方案,延长使用年限提供指导帮助。最后,在完成直冷热管理系统关键部件的结构和热特性分析、系统的设计与集成、老化衰变要素的完善与丰富后,构建热管理系统整体运行模式架构,探索车用背景下的控制与优化。通过基于方差的全局敏感性分析方法,衡量目标量与受控量间作用影响的敏感度,利用NSGA-Ⅱ算法,对热管理系统驱动参数进行多目标输出优化。以直冷串联、并联系统,以及典型负荷工况为例,在系统多目标优化函数(被控部件温变速率、动力电池瞬时功率、热管理系统能耗、电池容量衰减速率)作用下,保证被控部件温度水平,结合制定的基本控制模式,对热管理系统开展优化对比分析。算例表明,相同工况下经优化管控,串联系统可实现电池老化速率、温降速率以及系统能耗水平较并联系统依次提升15.29%、45.23%、23.10%,并联系统则在乘员舱温降速率以及电池峰值功率方面较串联系统分别有4.51%、50.09%的提升。这意味着串联系统利于实现电池性能与系统长时能耗水平的最优,并联系统利于实现乘员舱舒适度与系统瞬时功率水平的最优。本文研究工作基于电动汽车直冷热管理系统的实验测试与仿真模拟,内容覆盖从电池热管理回路热力调控性能分析到集成耦合系统构架设计探究,从全新的电池状态到老化衰变状态的全生命周期考量,从单一的温度控制到多目标优化管控,较为系统地对新型直冷热管理体系进行探索和研究,相关工作不但具有前瞻性和创新性,并且为后续研究和技术应用奠定基础和提供指导。

张帅军[4](2021)在《形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与性能研究》文中指出冲蚀磨损是指材料表面遭受小而松散的流动颗粒冲击时,材料表面出现质量损失的一类磨损现象,其会降低设备的使用可靠性、缩短设备的工作寿命。据不完全统计,我国每年由于磨损造成的经济损失高达400亿元,而冲蚀磨损的占比就高达8%。冲蚀磨损不仅会造成材料磨损、能源消耗和经济损失等问题,在一些工况复杂并且对设备可靠性要求高的领域,它的危害甚至是致命的。由此可见,降低冲蚀磨损导致的危害是工程实际中亟待解决的重要课题。现阶段,为了克服冲蚀磨损问题,学者们开发出了材料改性、表面涂层、复合材料和改进设计等方案来提升材料的抗冲蚀性能。虽然上述方案已经广泛地应用于多种工业领域,但是冲蚀磨损在各领域造成的重大问题依然没有得到完美地解决。而从仿生学角度出发,进行仿生抗冲蚀研究,可以为冲蚀磨损问题提供新的解决方案。生物经历亿万年的进化,其体表生物特征早已进化出特定生存环境下的最优组合,研究生物体表的生物特征可以为制备抗冲蚀功能表面开辟出一条捷径。沙漠中风沙天气频发,生活在沙漠中的生物在长期的风沙冲蚀作用下,体表进化出了可以抵御风沙的生物特征,使沙漠生物具有优异的抗冲蚀性能,这些生物特征给材料抗冲蚀研究提供了新灵感、新借鉴。本文以生活在沙漠中的典型生物黑粗尾蝎(Parabuthus transvaalicus)和红柳(tamarisk)为生物模本,建立了形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型;提出了大面积精确制备形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的方法,并测试了其基本性能;完成了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面对冲蚀过程影响的数值模拟;进行了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验,并揭示了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的抗冲蚀机理。本文的主要研究内容如下:(1)形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的设计与优化。在课题组前期的研究基础上,对生活在沙漠中的典型动物黑粗尾蝎和典型植物红柳的抗冲蚀特性进行了深入地分析,建立了两种生物的形态-材料生物耦合抗冲蚀模型。结合耦合仿生学原理,提出了仿生模型的并行优化设计方案。根据工程实际需求,建立了一种新型的形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型。同时,还进行了形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的尺寸参数设计。(2)形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与基本性能测试。面对大面积、尺寸精确制备的需求,提出了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备方法,该方法可以分为线切割工艺制备凹槽表面形态和电镀工艺制备凸包表面形态和异质材料两个阶段。同时,对制备出的形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面进行了镀层晶相、物相间结合力、表面形态尺寸、异质材料尺寸和镀层微观硬度与弹性模量等基本性能测试,结果表明,提出的方法可以实现形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的精确制备。(3)形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀过程的数值模拟。对形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损过程进行了流体力学和瞬态动力学数值模拟,分析了仿生表面形态和异质材料对冲蚀磨损过程的影响。流体力学数值模拟结果表明,仿生表面形态可以改变流场分布和冲蚀粒子速度,但是单独的仿生表面形态只能在气-固两相流入射角度为20°、30°和40°时明显提升材料的抗冲蚀性能。瞬态动力学数值模拟结果表明,异质材料在不同冲蚀粒子入射角度时均可以提升材料的抗冲蚀性能,而且凸包部位异质材料的抗冲蚀性能提升效果优于平面和凹槽部位异质材料。(4)形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验与抗冲蚀机理分析。对制备完成的形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面进行抗冲蚀性能测试,试验结果表明,其具备良好的抗冲蚀性能,不同气-固两相流入射角度下,其对抗冲蚀性能的提升率不同,提升范围在28.88%-50.96%之间。冲蚀后表面微观形貌的分析结果表明,凹槽和凸包表面形态可以明显改变材料表面的材料损失形式,进而影响冲蚀磨损过程。同时,对形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面抗冲蚀机理进行了分析,在冲蚀粒子与材料表面接触前、接触瞬间和接触后三个阶段,其分别具有仿生表面形态改变冲蚀粒子运动状态、仿生表面形态改变冲蚀粒子入射角度、异质材料软质层降低用于表层材料冲蚀磨损能量和异质材料硬质层提升表层材料抵御局部压入或者刻划破裂性能的抗冲蚀机理。在冲蚀磨损的不同阶段,仿生表面形态和异质材料通过上述几种机理的协同作用,最终达到不同气-固两相流入射角度时均能提升材料抗冲蚀性能的效果。

王薇[5](2021)在《我国信贷供给传导机制及其宏观经济效应研究》文中研究指明2008年全球性金融危机的爆发证明了居于主导地位的实际经济周期理论(RBC)存在显着缺陷。传统的货币经济理论和新凯恩斯主义均侧重于对利率和汇率等宏观经济变量的调控,往往忽视了银行信贷因素对实体经济发展及经济波动的影响。党的十九大要求我国金融体系建设应服务于实体经济,同时防范化解重大金融风险,推动我国经济转型和高质量增长。一方面尽力发挥金融市场的资源配置功能,另一方面最大程度地降低金融市场波动对宏观经济产生的负面影响。基于此背景,本文在推导信贷供给对宏观经济的微观影响机制的基础上,进一步从总量调控、结构优化、价格传导、风险累积四个维度展开实证分析,最后从宏观经济政策视角探究了信贷监管政策对货币政策调控“经济增长、物价稳定和金融稳定”三大目标有效性的异质性影响。本文的主要研究结论如下:首先,本文基于动态随机一般均衡模型从微观视角探究了信贷供给波动对宏观经济影响的传导机制,发现信贷供给增加能够短期内带动投资水平迅速上升并促进资本存量的长期积累,信贷供给对投资存在扩张性影响,但会对消费形成挤出效应,使得短期内经济增长主要依靠投资驱动,在长期主要依靠消费拉动。在理论分析的基础上,本文进一步应用基于GAS过程的时变转移概率马尔科夫区制转移回归(MS-GAS-TVTP)模型对我国信贷供给波动和产出波动进行阶段性变迁识别和时变转移分析发现,在经济衰退初期,信贷供给波动表现出强烈的“顺周期”特征,经济环境恶化会在短期内导致信贷紧缩,但随着信贷扩张政策的逐步实施,信贷供给对产出的引导效应逐渐显现。基于时变协整模型对信贷供给与产出的动态联动关系进行检验发现,我国信贷供给与产出之间同向动态联动,信贷扩张能够带动我国经济增长,信贷收缩会进一步加剧经济的衰退程度,信贷供给对产出的时变影响系数在长期基本趋于稳定,二者趋于长期均衡。其次,考虑到商业银行的信贷扩张和收缩对宏观经济可能存在非对称影响效应,本文进一步从产出增长和物价稳定的角度出发应用非线性自回归分布滞后(NARDL)模型展开探究。研究发现,在经济衰退期,可以通过扩张信贷的方式增强企业投资积极性、促进实体经济恢复平稳增长;在经济扩张期,信贷扩张对产出的带动效果会随着产出总量的不断积累而逐渐减弱,并加剧通货膨胀;信贷收缩虽然能够降低通货膨胀水平,但无法完全抵消信贷扩张带来的通胀风险,并且会对经济增速产生强烈的负面影响。在此基础上,本文进一步从期限结构视角应用SV-TVP-FAVAR模型探究了推动我国产出增长和通货膨胀水平上升的信贷供给根源。研究发现,我国中长期信贷供给增加虽然能够显着拉动我国经济增长,但同时对通货膨胀也具有强烈的促进作用,非金融企业中长期信贷供给在促进经济增长方面未能占据优势;相较于中长期信贷,我国短期信贷供给在促进经济增长方面不具优势,我国短期住户消费信贷供给增加对经济增长存在逐渐减弱的负向影响,并且不会引起强烈的通货膨胀效应,证实了扩大内需是推动我国经济增长、降低通货膨胀损失的可行路径之一。随后,本文进一步基于价格传导视角运用贝叶斯估计的平滑迁移向量自回归(ST-BVAR)模型分析了不同经济状态下信贷价格波动对宏观经济的影响效应,并探讨不同时期我国信贷价格政策的有效性。结果发现,在经济衰退期,信贷价格下调能够引导第二、三产业投资和消费增加,进而从需求侧驱动经济增长,信贷价格政策的传导渠道基本畅通,政策基本有效。在经济扩张期,我国利率市场化尚不完全且居民储蓄率水平相对较高,存在“金融抑制”和“消费抑制”双重抑制现象,因此我国信贷价格下调仅能通过促进第三产业投资的方式对经济增长产生正向影响,第二产业投资和消费的传导渠道均存在梗阻,极大地降低了信贷价格调控政策的有效性。接下来,本文进一步基于风险累积视角运用多元方向分位数向量自回归(MDQVAR)模型分析了信贷风险累积对我国宏观经济及信贷调控有效性的影响效应。研究发现,信贷风险累积在不同经济状态下对产出、通货膨胀和金融稳定均呈现出抑制效应,但影响强度随经济下行程度加深逐渐增强,并且信贷风险累积对金融稳定的负面影响最为强烈。信贷供给对产出、通货膨胀和金融稳定的影响效应在不同信贷风险累积程度下表现出显着的异质性。当以“经济增长”作为主要的经济目标时,信贷风险累积水平应当控制在一定范围内,既不能为了追求低不良水平过分惜贷,也不能为了投资扩张过度放贷。当以“稳定物价、促进货币流通”和“金融稳定”为主要目标时,应全力避免过度放贷和过度负债,同时加强贷款发放前后的审慎监管,尽量减少非理性的竞争行为和代际遗忘,尽可能降低银行资产中的不良资产规模,并加快不良资产的处置流程。最后,本文基于宏观经济政策视角运用多元方向分位数向量自回归(MDQVAR)模型探究了信贷监管政策对货币政策调控“经济增长、物价稳定和金融稳定”三大目标有效性的异质性影响,为更好地完善“双支柱”框架提供参考。研究发现,在经济下行期,流动性类的信贷监管政策能够显着增强数量型货币政策对经济增长的调控效果,但会形成通货膨胀问题,因此,需要在“促增长”和“稳通胀”目标中进行取舍。在经济平稳期,价值类的信贷监管政策虽然会在一定程度上削弱数量型货币政策对经济增长的促进效果,但信贷监管政策的动态调整不会对数量型货币政策有效性产生显着影响,二者可以各自调控,能够同时实现“稳增长、稳通胀、稳金融”三大目标。在经济过热期,价值类的信贷监管政策与价格型货币政策存在“政策冲突”,二者难以在动态调控中同时实现“金融稳定”与“价格稳定”。流动性类的信贷监管政策能够增强价格型货币政策对通货膨胀的抑制效果,两政策配合能够同时实现“稳金融、降通胀”的目标,并且在一定程度上“保增长”,是经济过热期最优的政策协调模式。除此之外,货币政策在金融稳定目标的调控上不具优势,维持金融市场稳定还是应以信贷监管政策为主。

陈思昂[6](2021)在《卷积神经网络的模型压缩与硬件加速研究》文中认为近年来,深度学习的进步促进了神经网络的迅速发展。其中特别是卷积神经网络由于其出色的性能在计算机视觉和自然语言处理等多种领域中都获得了成功,然而其优异的性能依赖于大量的参数量和计算量。随着神经网络应用领域的不断深入,单纯追求性能的网络已不再适用于综合考虑资源受限、低能耗和实时性等优化的场景。因此在设计和部署神经网络时,如何减少参数量和计算量,满足推理实时性要求,并仍然保持较高的性能,是神经网络研究中亟待解决的问题。前人工作主要从四个方向来进行优化:1)设计高效网络结构;2)通过剪枝、量化等技术对网络进行压缩;3)利用输入相关的动态冗余通过动态量化、剪枝等方式减少计算量;4)设计专用硬件加速器。本文对上述方向的国内外研究现状展开了调研,并观察到一些不足之处:首先,不同的压缩技术从不同角度对网络进行轻量化,但缺少通过有效结合多种压缩技术并综合多角度来深度精简网络的优化方法。其次,前人往往单独考虑网络或硬件加速的设计,缺少软硬件的协同优化,降低了实际的硬件推理效率。此外,缺少综合考虑网络结构和压缩算法的优化方法,限制了高效网络结构的压缩性能。为此,本文着眼于卷积神经网络的模型压缩和硬件加速问题,探索如何设计高效网络结构并且合理结合压缩技术,研究从算法和结构的角度综合优化通道剪枝技术,研究如何在考虑实际硬件运算特征的同时有效融合多种压缩技术,以及从软硬件协同设计的角度探索设计合理的动态量化软硬件架构并实现真实的加速效果。本文的研究内容主要包括以下三个方面:·本文以图像超分辨率任务为例,提出一种基于自适应混合结构的轻量级超分辨率网络,对上采样和特征提取模块进行了优化,并结合剪枝技术对网络进一步压缩。首先针对复杂的上采样操作,移除了参数量和计算量较大的上采样卷积层,并用不同层次特征的渐进式合并来代替,以降低网络复杂度;其次针对特征提取模块网络结构效率不高的问题,设计了基于多种高效结构的混合基本模块,并基于此模块构建了轻量级网络;最后针对人为设计无法保证资源约束下网络结构合理性的问题,应用通道剪枝技术对各高效结构进行比重选择,并对残差块采用了细粒度的剪枝策略,得到超轻量级超分辨率网络。实验结果证明本文提出的网络在性能和压缩率上实现了很好的权衡,可将MSRResNet压缩4.3倍参数量而没有明显的性能损失;·本文提出一种加速感知的细粒度通道剪枝框架AFCP,同时从算法和结构层面对通道剪枝进行了优化,并且考虑硬件运算特征反馈到剪枝流程中,提高了剪枝的性能。在算法层面,针对目前的通道剪枝算法往往采用单一的评判准则从而容易忽略掉实际较为重要的通道的问题,提出同时考虑了零值和相似剪枝两种准则,并利用可训练参数的门控残差学习到每个通道合适的准则和剪枝情况,提高了剪枝的精确度。在结构层面,针对通道剪枝力度较粗导致压缩性能较差的问题,采用了细粒度的通道剪枝方法,对原卷积层使用低秩分解以生成更多的通道选择,由于针对高效的残差网络缺少合理的剪枝策略,因此采用了按组为单位的细粒度剪枝策略,在增加可剪枝通道选择空间的同时保留了结构化的网络结构,进一步提高了剪枝的性能。此外,针对通道剪枝算法没有考虑硬件特征从而降低了推理效率的问题,利用硬件预测器将实际硬件的运算特征反馈到剪枝流程中,有效缓解了这一问题。实验结果也证实AFCP在网络性能、压缩率和加速比之间实现了很好的权衡,如在ImageNet数据集上将ResNet-50的计算量压缩4倍而不造成性能损失;·本文提出一种基于结构型动态精度跳跃的软硬件架构SPS,在静态量化的DNN模型上继续探索动态精度冗余,并且在硬件加速器上实现真实的加速效果。由于动态冗余的分布具有不规则的特点,若动态压缩没有结合硬件设计进行考虑,会导致实际的加速效果与理论计算量的减少存在较大的差距,针对该问题,在算法层面,本文结合硬件运算特征提出了结构化的动态块,以结构化稀疏度的方式探索动态冗余度,并提出了资源感知的动态量化学习方法,通过引入稀疏正则项使网络在满足给定稀疏度要求的前提下学习到合理的参数分布。在硬件层面,设计了相应的动态量化硬件加速器支持动态模型的推理加速,通过在传统位串行运算架构的基础上引入低成本的硬件模块,并设计合理的调度和数据访问策略,实现与理论相符的加速效果。实验结果也证明SPS在网络性能和加速比上实现了很好的权衡,在不同的数据集和网络上可最高实现1.5倍的加速以及1.4倍的能效提升。

朱宝杰[7](2021)在《基于格子Boltzmann方法的电(热)对流模型优化及应用研究》文中进行了进一步梳理

梁岚博[8](2021)在《沙粒群运动的SPH-GPU并行计算方法研究》文中提出

叶子樱[9](2021)在《矿井水灾仿真系统设计与实现》文中研究说明

杨少雄[10](2021)在《雨洪设施径流控制效果快速评估模型研究及应用》文中研究指明近年来全球气候变化,极端降雨频发,再加上我国城市化进程加快,下垫面硬化及城市管网设计承载力较低导致。为有效解决城市洪涝频发的问题,我国大力推行海绵城市试点建设。径流控制效果是海绵城市建设效果评估的重要指标之一,因此开发出一套径流控制效果评估模型具有重要的意义。基于此,本文开发出一套统筹前处理、水文水动力核心计算及后评估算法的标准化可移植的雨洪设施径流控制效果快速评估模型。该模型更加完整详尽的考虑了径流控制效果评估的各个阶段:前处理部分基于RGB颜色矩阵自动识别划分研究区域土地利用类型,并匹配形成土地利用矩阵;产流计算采用超渗产流法进行计算,考虑了蒸发、植物截留及下渗过程,蒸发量采用实测方法进行计算,植物截留量的计算采用Horton方法进行计算,下渗过程采用Horton下渗方法进行计算,汇流部分的计算采用曼宁公式进行计算,对于城市管网排水的计算基于城市管网节点采用孔流公式计算管网排出水量,构建科学的演进规则来进行地表径流演进计算,计算得到研究区域控制的径流,继而通过控制水量与降雨总水量之比计算研究区域径流控制率,从而对研究区域雨洪设施径流控制效果进行有效评估。同时引入CPU并行加速技术,在不降低评估进度的条件下提升计算速度。该模型统筹径流控制效果评估的各个阶段以弥补常用的城市雨洪模型建模时间长,前后处理不一致导致评估结果差异的不足及径流系数法无完整水文水动力计算过程的不足,达成了构建内容更为全面,评估效率更为高效的雨洪设施径流控制效果快速评估模型的目标。在模型构建完成的基础上,基于控制变量法对模型的关键参数进行敏感性分析,结果显示:稳定下渗率是敏感性最大的参数,其他参数排序为:孔口流量系数>不透水区洼蓄量>透水区洼蓄量。通过理想实验及实际工程算例的模拟对比对构建模型的准确性及高效性进行验证。在理想实验算例中,利用实验实测数据与雨洪设施径流控制效果快速评估模型的模拟结果进行对比分析,结果表明,在理想实验条件下,模型评估结果与实验分析结果吻合良好;在实际工程算例中,下垫面条件更为复杂,但模拟结果与传统城市雨洪模型对比仍具有较高精度,满足实际工程需求,且单次评估时间较短,满足快速模拟的要求。最后将模型应用于西安市老城区某典型海绵改造社区,对该社区不同重现期设计降雨条件下的径流控制率进行了评估,结果显示随着降雨重现期的增加径流控制率逐渐降低,符合实际的规律;同时将模型用于降雨时长对径流控制率影响规律的研究,结果显示,在同一降雨量条件下,随着降雨时长的增加,径流控制率逐渐增加,研究区域将控制更多的径流,可见本文模型对径流控制效果评估及海绵城市规划优化具有重要的应用价值。

二、计算流动显示的并行处理研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、计算流动显示的并行处理研究(论文提纲范文)

(1)微通道内气-液两相流及并行放大的研究进展(论文提纲范文)

1 微通道内的气液两相流
    1.1 气液两相流的流型
    1.2 气液两相流的相间传质
        1.2.1 泡状流
        1.2.2 弹状流
        1.2.3 环状流
        1.2.4 传质系数预测式
2 微通道的应用现状
3 微通道的并行放大
    3.1 对称并行放大
    3.2 非对称并行放大
4 结语

(2)金属增材制造若干关键力学问题研究进展(论文提纲范文)

1 引言
2 面向金属增材制造的结构优化设计
    2.1 造物制于形:考虑增材制造工艺约束的拓扑优化
        2.1.1 最小/最大尺寸约束
        2.1.2 自支撑约束
        2.1.3 连通性约束
        2.1.4 成形材料力学性能的各向异性约束
        2.1.5 残余应力与变形约束
    2.2 造物不止于形:基于增材制造的材料/结构多尺度拓扑优化
        2.2.1 尺度分离模型
        2.2.2 尺度相关模型
    2.3 小结
3 金属增材制造的数值模拟
    3.1 传热传质过程数值模拟
        3.1.1 热-流耦合模型
        3.1.2 热-固耦合模型
        3.1.3 热-流-固耦合模型
    3.2 凝固微观组织数值模拟
        3.2.1 枝晶尺度模型
        3.2.2 晶体尺度模型
    3.3 过程-组织-性能一体化数值模拟
    3.4 小结
4 金属增材制造材料与构件缺陷表征与性能评价
    4.1 缺陷类型及表征
    4.2 强度分析评价
        4.2.1 实验测试方法
        4.2.2 数值模拟方法
    4.3 疲劳性能评价
        4.3.1 缺陷诱发疲劳失效机理
        4.3.2 疲劳性能表征
        4.3.3 疲劳寿命预测方法
    4.4 抗冲击性能评价
    4.5 小结
5 展望

(3)电动汽车热管理直冷系统研究及其控制分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
主要符号表
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 动力电池热管理技术
        1.2.2 电动汽车热管理集成技术
    1.3 本文主要研究内容
第2章 热管理实验系统电池直冷回路热流调控分析
    2.1 直冷热管理系统方案
    2.2 热管理系统实验设计
        2.2.1 直冷系统及其主要部件
        2.2.2 测控系统及不确定分析
    2.3 电池直冷热管理基本特性实验研究
        2.3.1 流动与传热特征分析
        2.3.2 过程调控影响分析
    2.4 本章小结
第3章 直冷热管理系统模型及验证
    3.1 动力组件及热流传输
        3.1.1 电池组件模型
        3.1.2 流体动力学模型
    3.2 热管理直冷系统构件
        3.2.1 压缩机模型
        3.2.2 换热器模型
        3.2.3 阀体模型
    3.3 补充元件及系统框架
        3.3.1 乘员舱模型
        3.3.2 电机驱动模型
        3.3.3 直冷系统模型
    3.4 验证实验与方法
        3.4.1 电池组件验证
        3.4.2 循环回路部件验证
        3.4.3 直冷系统验证
    3.5 本章小结
第4章 直冷条件下电池热管理与空调耦合特性研究
    4.1 耦合系统串并关联与分析
    4.2 直冷热管理系统典型特征
        4.2.1 最佳制冷剂充注量
        4.2.2 热力过程(火用)熵能变性
        4.2.3 直冷耦合系统典型性能特征
    4.3 直冷热管理系统调控分析
        4.3.1 电动汽车结构及车载控制
        4.3.2 耦合系统控制策略
        4.3.3 车载温控与能量变动性
    4.4 本章小结
第5章 基于电池全生命周期热衰变行为及直冷热控处理
    5.1 电池衰变预置分析与方法确定
    5.2 电池热衰变耦合效应与均一性分析
        5.2.1 数值分析设置
        5.2.2 典型老化衰变特征
        5.2.3 电池热场与老化衰变耦合作用影响
        5.2.4 电池性能参数均一性优化分析
    5.3 电池全生命周期的热控影响与处理
        5.3.1 计算分析条件
        5.3.2 环境温度周期性影响
        5.3.3 电池荷电状态影响
        5.3.4 直冷系统电池全生命周期温控追踪
    5.4 本章小结
第6章 电动汽车直冷热管理系统多目标管控优化研究
    6.1 常态控制方法与应对
    6.2 基于控变参数敏感性的热管理系统控制关联
        6.2.1 敏感性分析方法
        6.2.2 典型系统参数敏感分析算例
    6.3 多热力过程耦合直冷系统控制优化
        6.3.1 多目标优化确定与算法
        6.3.2 典型模式下优化结果分析
    6.4 本章小节
第7章 总结与展望
    7.1 本文总结
    7.2 本文创新点
    7.3 本文工作展望
参考文献
附录1
作者简介与在学期间取得的学术成果
致谢

(4)形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景与意义
    1.2 经典冲蚀磨损理论
        1.2.1 塑性材料的冲蚀磨损理论
        1.2.2 脆性材料冲蚀磨损理论
        1.2.3 二次冲蚀磨损理论
    1.3 冲蚀磨损的主要影响因素
        1.3.1 冲蚀粒子属性
        1.3.2 材料属性
    1.4 冲蚀磨损的研究进展
        1.4.1 材料改性
        1.4.2 表面涂层
        1.4.3 复合材料
        1.4.4 改进设计
    1.5 仿生抗冲蚀的研究现状
    1.6 本文的研究内容与技术路线
        1.6.1 概述
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 技术路线
第2章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的设计与优化
    2.1 引言
    2.2 典型沙漠生物的抗冲蚀特性
        2.2.1 典型沙漠生物体表具有抗冲蚀特性的生物特征
        2.2.2 典型沙漠生物的不同生物特征的抗冲蚀机理
        2.2.3 典型沙漠生物的生物耦合抗冲蚀模型
    2.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型
        2.3.1 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的建模方案
        2.3.2 表面形态的优化设计
        2.3.3 异质材料的优化设计
        2.3.4 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的尺寸参数设计
    2.4 本章小结
第3章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备
    3.1 引言
    3.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面制备的总体思路
    3.3 线切割工艺制备凹槽表面形态
    3.4 脉冲电镀工艺制备凸包表面形态和异质材料
        3.4.1 脉冲电镀工艺
        3.4.2 电镀液体系与工艺
        3.4.3 脉冲电镀工艺制备凸包表面形态
        3.4.4 脉冲电镀工艺制备异质材料
    3.5 本章小结
第4章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的基本性能测试
    4.1 引言
    4.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面镀层晶相分析
    4.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面物相间结合力分析
    4.4 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的表面形态分析
    4.5 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面异质材料分析
    4.6 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面微观硬度与弹性模量分析
    4.7 本章小结
第5章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀过程的数值模拟
    5.1 引言
    5.2 仿生表面形态对冲蚀磨损过程影响的数值模拟
        5.2.1 FLUENT有限元模型建立
        5.2.2 仿生表面形态对冲蚀磨损过程影响的数值模拟
    5.3 异质材料对冲蚀磨损过程影响的数值模拟
        5.3.1 EXPLICIT DYNAMICS有限元模型建立
        5.3.2 异质材料对冲蚀磨损过程影响的数值模拟
    5.4 本章小结
第6章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验与抗冲蚀机理分析
    6.1 引言
    6.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验
        6.2.1 冲蚀磨损试验设备与仪器
        6.2.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀磨损试验
        6.2.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀磨损结果分析
    6.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的抗冲蚀机理
        6.3.1 冲蚀粒子与材料表面接触前
        6.3.2 冲蚀粒子与材料表面接触瞬间
        6.3.3 冲蚀粒子与材料表面接触后
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 主要创新点
    7.3 研究展望
参考文献
附录1 攻读博士学位期间取得的学术成果
附录2 攻读博士学位期间参与科研项目情况
致谢

(5)我国信贷供给传导机制及其宏观经济效应研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外文献综述
        1.2.1 信贷供给总量的经济效应
        1.2.2 信贷供给结构的经济效应
        1.2.3 信贷供给价格的经济效应
        1.2.4 信贷风险累积的经济效应
        1.2.5 信贷供给监管对货币政策有效性的影响效应
    1.3 主要研究目标、论文结构及主要内容
        1.3.1 主要研究目标
        1.3.2 论文结构及主要内容
    1.4 研究方法与主要贡献
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 主要贡献
第2章 信贷供给宏观经济效应的理论基础
    2.1 信贷供求理论
        2.1.1 宏观信贷供求理论
        2.1.2 微观信贷供求理论
    2.2 信贷价格理论
        2.2.1 可贷资金理论
        2.2.2 金融抑制理论
    2.3 信贷风险理论
        2.3.1 Fisher的“债务-通货紧缩”理论
        2.3.2 金融脆弱性理论
    2.4 信贷配给与信贷传导理论
        2.4.1 均衡配给理论
        2.4.2 银行信贷渠道传导理论
        2.4.3 资产负债表渠道传导理论
第3章 我国信贷供给传导机制及其与产出的动态关联分析
    3.1 基于DSGE模型我国信贷供给的微观传导机制分析
        3.1.1 模型设定
        3.1.2 模型均衡
        3.1.3 参数校准与模拟分析
    3.2 我国信贷供给与产出的波动特征及动态关联性分析
        3.2.1 MS-GAS-TVTP模型与TVP-VECM模型原理
        3.2.2 我国产出与信贷波动的阶段性变迁识别及时变转移分析
        3.2.3 动态关联性分析
    3.3 本章小结
第4章 我国信贷供给总量与期限结构的宏观经济效应分析
    4.1 信贷供给总量对宏观经济影响的理论机制分析
    4.2 我国信贷总量扩张与收缩对宏观经济的非对称影响效应分析
        4.2.1 非线性自回归分布滞后(NARDL)模型原理
        4.2.2 变量选取、数据处理及平稳性检验
        4.2.3 我国信贷总量扩张与收缩对产出的非对称影响效应
        4.2.4 我国信贷总量扩张与收缩对通货膨胀的非对称影响效应
    4.3 我国信贷供给期限结构的宏观经济效应分析
        4.3.1 SV-TVP-FAVAR模型原理
        4.3.2 我国信贷供给期限结构对产出和通货膨胀的时变效应分析
        4.3.3 我国信贷供给短期结构对产出和通货膨胀的时变效应分析
        4.3.4 我国信贷供给中长期结构对产出和通货膨胀的时变效应分析
    4.4 本章小结
第5章 我国信贷供给价格传导机制及其非线性效应分析
    5.1 信贷供给对宏观经济增长的价格传导机制分析
        5.1.1 投资渠道传导机制分析
        5.1.2 消费渠道传导机制分析
    5.2 ST-BVAR模型原理
        5.2.1 ST-BVAR模型设定
        5.2.2 ST-BVAR模型的非线性检验
    5.3 不同经济周期下信贷价格对经济增长的两阶段传导效应分析
        5.3.1 变量选取、数据处理与经济周期波动区制识别
        5.3.2 第一阶段信贷价格对投资与消费的非线性影响效应
        5.3.3 第二阶段投资与消费对产出的非线性影响效应
    5.4 本章小结
第6章 信贷风险对宏观经济及信贷调控有效性的异质性影响效应分析
    6.1 多元方向分位数向量自回归(MDQVAR)模型
    6.2 不同经济周期下信贷风险对宏观经济的异质性影响效应分析
        6.2.1 理论机制分析
        6.2.2 变量选取及数据处理
        6.2.3 分位数脉冲响应分析
    6.3 不同信贷风险水平下信贷调控宏观经济有效性分析
        6.3.1 变量选取及数据处理
        6.3.2 分位数脉冲响应分析
    6.4 本章小结
第7章 我国信贷监管对货币政策有效性的影响效应分析
    7.1 理论背景与影响机制分析
    7.2 信贷监管的不同强度对货币政策有效性的异质性影响分析
        7.2.1 变量选取及数据说明
        7.2.2 经济增长目标下信贷监管对货币政策有效性的影响分析
        7.2.3 物价稳定目标下信贷监管对货币政策有效性的影响分析
        7.2.4 金融稳定目标下信贷监管对货币政策有效性的影响分析
    7.3 本章小结
结论
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢

(6)卷积神经网络的模型压缩与硬件加速研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
缩写、符号清单、术语表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 卷积神经网络的结构设计问题
        1.1.2 卷积神经网络的静态压缩问题
        1.1.3 卷积神经网络的动态加速问题
        1.1.4 卷积神经网络的硬件加速问题
    1.2 本文主要研究内容及创新点
    1.3 本文主要章节安排
2 国内外研究现状
    2.1 超分辨率网络设计的研究
    2.2 卷积网络的剪枝研究
        2.2.1 剪枝的算法
        2.2.2 剪枝的结构
    2.3 卷积网络的量化研究
    2.4 网络的低秩分解研究
    2.5 卷积网络的动态加速研究
    2.6 卷积网络的硬件加速器研究
3 基于自适应混合结构的轻量级超分辨率网络研究
    3.1 概述
    3.2 AHCSRN设计方法
        3.2.1 轻量级超分辨率网络设计流程
        3.2.2 基线模型分析
        3.2.3 轻量级网络HCSRN的架构
        3.2.4 上采样模块
        3.2.5 混合基本块
        3.2.6 残差网络的细粒度通道剪枝
    3.3 实验设置和评价标准
        3.3.1 数据集和评价标准
        3.3.2 实现细节
    3.4 实验结果和分析
        3.4.1 与现有工作的定量比较
        3.4.2 视觉效果比较
        3.4.3 剪枝效果分析
        3.4.4 上采样模块效果分析
        3.4.5 剪枝效果分析
    3.5 本章小结
4 加速感知的细粒度通道剪枝
    4.1 概述
    4.2 研究动机描述
        4.2.1 细粒度的剪枝评判标准
        4.2.2 残差网络的细粒度剪枝结构
        4.2.3 理论计算量与实际加速
    4.3 算法机制
        4.3.1 基于残差门控学习细粒度的剪枝准则
        4.3.2 残差网络的细粒度通道剪枝策略
        4.3.3 基于低秩分解的细粒度剪枝结构
        4.3.4 加速感知的通道剪枝
        4.3.5 实现细节
    4.4 实验设置
        4.4.1 实验平台
        4.4.2 基准数据集
        4.4.3 实验网络模型
        4.4.4 训练参数设置
    4.5 实验结果和分析
        4.5.1 总体压缩性能比较
        4.5.2 可学剪枝准则的有效性
        4.5.3 残差网络细粒度通道剪枝策略的有效性
        4.5.4 基于低秩分解的细粒度剪枝的有效性
        4.5.5 硬件感知的通道剪枝的有效性
        4.5.6 超参数变量的影响
    4.6 本章小结
5 基于结构化动态量化的卷积网络加速研究
    5.1 概述
    5.2 研究动机描述
    5.3 算法机制
        5.3.1 结构化的动态块
        5.3.2 动态精度选择
        5.3.3 资源感知的动态量化训练
    5.4 SPS的硬件架构
        5.4.1 整体架构概述
        5.4.2 数据流
        5.4.3 预测控制器
        5.4.4 执行阶段分析
        5.4.5 动态量化精度的存储访问
    5.5 算法实验评估
        5.5.1 实验设置
        5.5.2 实验结果比较和分析
        5.5.3 动态决策行为分析
        5.5.4 超参数变量的影响
    5.6 硬件实验评估
        5.6.1 实验设置和方法
        5.6.2 加速效果
        5.6.3 能效分析
        5.6.4 设计空间探索
        5.6.5 面积成本
    5.7 本章小结
6 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 未来展望
参考文献
附录A 攻读博士学位期间主要的研究成果
附录B 基金资助

(10)雨洪设施径流控制效果快速评估模型研究及应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 城市雨洪产汇流计算方法研究进展
        1.2.2 径流控制效果评估模型研究进展
        1.2.3 加速并行算法研究进展
    1.3 存在问题与研究目标
    1.4 主要研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
2 雨洪设施径流控制效果快速评估模型算法
    2.1 引言
    2.2 土地利用信息提取与匹配算法
    2.3 地表产?汇流过程控制方程与算法实现
    2.4 管网计算控制方程与算法实现
    2.5 演进规则的构建与算法实现
    2.6 本章小结
3 基于控制变量法的模型参数敏感性分析
    3.1 引言
    3.2 控制变量法
    3.3 研究区域概况
        3.3.1 设计降雨
        3.3.2 参数选取
    3.4 结果与分析
    3.5 本章小结
4 雨洪设施径流控制效果快速评估模型验证
    4.1 理想实验算例验证
        4.1.1 城市雨洪平台简介
        4.1.2 模拟工况
        4.1.3 模拟结果
    4.2 实际工程算例验证
        4.2.1 研究区域简介
        4.2.2 研究方法
        4.2.3 模拟条件
        4.2.4 模拟结果
    4.3 本章小结
5 雨洪设施径流控制效果快速评估模型应用
    5.1 典型海绵改造社区径流控制效果快速评估
        5.1.1 区域简介及模拟条件
        5.1.2 模拟结果
    5.2 不同时长降雨条件下径流控制效果快速评估
        5.2.1 模拟工况
        5.2.2 模拟结果
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 特色与创新
    6.3 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间主要研究成果
    附录一 攻读硕士学位期间发表论文及获得专利
    附录二 攻读硕士学位期间参与的科研项目

四、计算流动显示的并行处理研究(论文参考文献)

  • [1]微通道内气-液两相流及并行放大的研究进展[J]. 郭戎威,付涛涛,朱春英,马友光. 化学工业与工程, 2021(06)
  • [2]金属增材制造若干关键力学问题研究进展[J]. 廉艳平,王潘丁,高杰,刘继凯,李取浩,刘长猛,贺小帆,高亮,李好,雷红帅,李会民,肖登宝,郭旭,方岱宁. 力学进展, 2021(03)
  • [3]电动汽车热管理直冷系统研究及其控制分析[D]. 申明. 吉林大学, 2021(01)
  • [4]形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与性能研究[D]. 张帅军. 吉林大学, 2021
  • [5]我国信贷供给传导机制及其宏观经济效应研究[D]. 王薇. 吉林大学, 2021(01)
  • [6]卷积神经网络的模型压缩与硬件加速研究[D]. 陈思昂. 浙江大学, 2021(01)
  • [7]基于格子Boltzmann方法的电(热)对流模型优化及应用研究[D]. 朱宝杰. 哈尔滨工业大学, 2021
  • [8]沙粒群运动的SPH-GPU并行计算方法研究[D]. 梁岚博. 新疆大学, 2021
  • [9]矿井水灾仿真系统设计与实现[D]. 叶子樱. 华北水利水电大学, 2021
  • [10]雨洪设施径流控制效果快速评估模型研究及应用[D]. 杨少雄. 西安理工大学, 2021

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计算流显示的并行处理研究
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