具线性脉冲收获的Gilpin-Ayala模型的最大存储量问题

主要研究在有限时间周期内,由Gilpin-Ayala模型描述的脉冲收获系统的优化控制问题。收获函数包括比例收获和常量收获,在收获量一定的条件下,以种群在周期末的存储量最大为目标函数,对于不同的初值条件,研究不同的收获时刻对种群的影响,并获得最优的收获策略。首先通过脉冲微分方程的极值原理和一些分析技巧,得到了最优收获时刻应满足的必要条件,讨论了在时间周期足够长的条件下具有多次脉冲收获的最优收获策略;进一步考虑了在给定时间范围内的最大收获次数及相应的最优收获策略问题;最后通过实例及数值模拟验证了所得到的主要结果。     

空冷支架结构管柱体型系数与群柱效应研究

空冷支架结构下部为大直径群柱,上部为钢桁架平台,结构抗风设计时许多参数还不清楚。为掌握该类结构风压分布规律,对1∶150的刚性模型,进行风洞试验研究。同时利用FLUENT6.1流体软件对结构管柱所处风场进行数值模拟,获取不同工况下管柱的整体体形系数。详细介绍风洞试验结果与管柱表面风压试验数据处理方法,将试验结果与数值模拟结果进行对比,验证了CFD数值模拟技术的可行性。     

Cu掺杂GaN/ZnO异质结的光学性质

ZnO/GaN异质结由于错配度小,化学稳定性好, 具有优良的光学、压电和热电效应等 优点,是下一代电子器件的理想材料。但是ZnO/GaN异质结的带隙宽度较宽制约了ZnO/GaN的 应用。为了减小ZnO/GaN异质结的带隙宽度,提高对可见光的吸收,采用第一性原理研究了C u掺杂对ZnO/GaN异质结稳定性、带隙和光学性质的影响。研究结果表明:Cu掺杂ZnO/GaN异 质结的结合能是负值,因此结构稳定,但是Cu位于界面处的结合能要比基体内的小,因此更 容易在界面处形成。Cu置换Ga能够明显的减小带隙的宽度,且在带隙中引入了Cu-3d杂质态 ,有利于可见光的吸收,但是置换Zn后不是很明显。Cu掺杂ZnO/GaN后引起吸收系数产生红 移,且Cu置换Ga后吸收系数在3.2 eV附近处产生明显的吸收峰55377 cm－1。Cu掺杂也使得复 介电常数虚部以及折射率虚部产生红移,说明掺杂有利于可见光的吸收。虽然Cu置换Ga后反 射率有了较大的提升,但是总体仍然维持在较低的水平,因此反射率较低。     

浅议隧道工程施工中超前地质预报的方法与应用

介绍了隧道工程中超前地质预报的必要性,指出了超前地质预报的长度划分和预报方法的选择,列举了超前地质预报的几种常用方法及其适用范围,点明了发展超前地质预报技术对于隧道工程的重要性及实用性。     

HPSEPS 在元与神威 • 太湖之光上的移植和性能分析

“神威·太湖之光”高效能计算机系统是世界上首台峰值运算速度超过 10 亿亿次量级的超级计算机,HPSEPS (High Performance Symmetric Eigenproblem Solvers) 是自主开发的大规模对称稠密矩阵特征问题并行求解器,包括标准对称稠密矩阵特征问题的并行计算方法, 对大规模数据问题的计算,表现出较好的性能,本文分别在中科院的“元”超级计算机上和神威·太湖之光超级计算机上进行了移植, 对比了两种超级计算机的系统性能, 并且在“神威·太湖之光”上分别链接适合其异构众核结构的 xMath 数学库和 mkl 数学库, 对求解器在链接两种不同数学库的计算机效果进行了测试与分析。     

GPU加速不完全Cholesky分解预条件共轭梯度法

不完全 Cholesky 分解预条件共轭梯度（incomplete Cholesky factorization preconditioned conjugate gradient ,ICCG）法是求解大规模稀疏对称正定线性方程组的有效方法。然而ICCG法要求在每次迭代中求解2个稀疏三角方程组,稀疏三角方程组求解固有的串行性成为了ICCG法在GPU上并行求解的瓶颈。针对稀疏三角方程组求解,给出了一种利用GPU 加速的有效方法。为了增加稀疏三角方程组求解在GPU上的多线程并行性,提出了对不完全Cholesky分解产生的稀疏三角矩阵进行分层调度（level scheduling ）的方法。为了进一步提高稀疏三角方程组求解的并行性能,提出了在分层调度前通过近似最小度（approximate minimum degree ,AMD）算法对系数矩阵进行重排序、在分层调度后对稀疏三角矩阵进行层排序的方法,降低了分层调度过程中产生的层数,优化了稀疏三角方程组求解的GPU内存访问模式。数值实验表明,与利用NVIDIA CUSPARSE实现的ICCG法相比,采用上述方法性能可以获得平均1倍以上的提升。     

基于瓦片算法的并行 QR 分解及其实现

本文介绍了一种基于瓦片算法的稠密矩阵并行 QR 分解及其实现方法。瓦片算法的思想是将完整的矩阵分块,并使每个块内的数据连续存储。各个瓦片块先独立进行分解,其他块接收当前块分解产生的数据,来更新自身块内的矩阵。我们分别实现了串行瓦片算法和并行瓦片算法,采用基于 MPI 和 OpenMP 混合并行编程模型,在“元”超级计算机上验证了该并行算法,并与 PLASMA 软件包进行对比,程序效率和可扩展性优于 PLASMA。 在多个节点上运行时,展现了良好的扩展性。     

m-钙激活酶的分离纯化方法研究

本试验对牛脾脏中的m-钙激活酶进行了分离纯化,以便进一步研究其动力学特性和在牛肉成熟中的作用。对宰后30min牛肉匀浆后利用超高速冷冻离心、离子交换层析、疏水层析等技术,从中分离纯化出了m-钙激活酶,测得其比活力为39.7U/mg。利用变性电泳对纯化后的样品进行了验证。     

不同注射处理对牛肉剪切力和肌原纤维小片化指数的影响

本文研究了不同注射处理对牛肉在成熟过程中剪切力,肌原纤维小片化指数(MFI)的影响。3头改良黄牛(鲁西黄牛×犁木赞)在屠宰厂按照标准的屠宰工艺屠宰并预冷20h后取样,将样品给予7个不同的处理,每个处理分别按样品重10%注射蒸馏水(作为对照)、200mmol/L CaCl2、200mmol/L EGTA、200mmool/L ZnCl2、0.2mg/ml亮肽素、0.2mg/ml亮肽素 1%Triton X-100、1%Triton X-100,处理后将样品分别成熟3、8、16d后测一些指标变化。结果发现注射外源性钙激活酶抑制剂(亮肽素,ZnCl2)显著降低了牛肉的成熟速度,使牛肉剪切力增加,MFI降低;而注射CaCl2则相反,且注射CaCl2后牛肉成熟4d时的剪切力和对照组成熟16d时的差异不显著(p>0.05)。