格点QCD基础求解器及其异构计算实现的性能优化

格点量子色动力学(格点QCD)是研究夸克、胶子等微观粒子间相互作用的重要理论和方法. 通过将时空离散化为四维结构网格, 并将量子色动力学的基本场量定义在网格上, 让研究人员可以使用数值模拟方法, 从第一性原理出发研究强子间相互作用和性质, 但这个过程中的计算量极大, 需要进行大规模并行计算. 格点QCD计算的核心基础为格点QCD求解器, 是程序运行主要的计算热点模块. 本文研究在国产异构计算平台下格点QCD求解器的实现与优化, 提出一套格点QCD求解器的设计实现, 实现了BiCGSTAB求解器, 显著降低了迭代次数; 通过对奇偶预处理技术, 降低了所求问题的计算规模; 针对国产异构加速卡的特点, 优化了Dslash模块的访存操作. 实验测试表明, 相比优化前的求解器获得了约30倍的加速比, 为国产异构超算下格点QCD软件性能优化提供了有益的参考价值.     

Preparation and desalination performance of porous planar cordierite membranes using industrial solid waste as main silica source

Silica is a main component of cordierite ceramic, in the present work, industrial solid waste was used as main silica source to prepare porous planar cordierite membranes by a solid-phase sintering process with starch as pore-forming agent. It is shown that the concentration of starch plays a critical role in the pore structure and mechanical property and the cordierite membranes with a starch concentration of 40?wt% (M-40) have a desirable pore structure and flexural strength after sintering at 1300?°C for 5?h. After grafted with 1H,1H,2H,2H-perfluorooctyltriethoxysilane (FAS, C₈), the ceramic membranes were used for desalination by vacuum membrane distillation (VMD). The results show that the membranes(M-40) possess an average flux of 11.43?kg/m² h, a high salt rejection of 99.9% under the following operation conditions: a NaCl concentration of 3.5?wt%, a feed rate of 300?ml/min and a temperature of 80?°C. After desalination for 120?h, the water contact angle decreases to 130°. The cordierite membranes exhibit poor resistance to thermal acid/alkali solution(boiling, pH?=?1 and 14, respectively, soaked for 8?h) but excellent resistance to ambient temperature acid/alkali solution (25?°C, pH?=?1 and 14, respectively, soaked for 120?h).     

高粘度流体横掠麻面管的传热与流动特性研究

采用三维数值模拟方法,研究不同Re(381、572、763、954、1144)下凹坑直径d(1.8、2.0和2.2 mm)、深度h(0.9、1.0和1.1 mm)、轴向距离p(10、12和14 mm)、周向距离l(5.236、6.283和7.854 mm)与布置型式(叉排、顺排)对高粘度润滑油横掠麻面管流动与传热的影响。结果表明:外壁周期性凹坑的存在使得麻面管油侧换热增强,同时减阻效果明显;相比于光管,当Re=381～1 144时,麻面管油侧Nu增加了28.6%～55.4%,阻力系数f减小了0.59%～26.9%,综合换热性能指标η为1.05～1.59。     

掺铒单模光纤飞秒脉冲激光器和放大器

为了获得一种被动锁模掺铒光纤振荡器及功率放大器，数值模拟出超短脉冲在光纤中的传输和演化过程，并基于此搭建了一种被动锁模掺铒光纤飞秒振荡器及功率放大器。实验获得了中心波长1560 nm、重复频率100 MHz、输出功率30 mW、脉冲宽度85 fs超短脉冲。通过采用PPLN晶体进行倍频，进一步获得了输出功率5 mW，中心波长780 nm的飞秒脉冲。该光纤激光器为全保偏光纤结构，具有体积小巧、可靠性高、稳定性好的特点。     

河南渑池地区铝土矿工艺矿物学及锂的赋存状态研究

通过河南省渑池地区含锂铝土矿(岩)层工艺矿物学分析,查明铝土矿的物质组成、嵌布特征、伴生锂分布特征和赋存状态,为矿产综合利用提供理论依据。结果显示:该铝土矿Al2O3含量为54.8%,铝硅比值(A/S)为2.6,铝土矿层和粘土岩层中Li2O含量均高于伴生锂边界品位,粘土岩中锂更为富集；矿物组成除一水硬铝石之外,主要是以集合体形态产出的粘土矿物。采用稀酸解析、选矿测试和电子探针分析锂的赋存状态,查明矿石中锂主要是以类质同象置换形式赋存在伊利石和高岭石等粘土矿物中；选矿富锂尾矿中Li2O可富集到0.57%左右,是锂综合回收利用的重点研究对象。      

济阳坳陷下古生界潜山油气藏特征及成藏模式

济阳坳陷下古生界潜山具有多样性、复杂性的特点，潜山差异性的形成演化、油气成藏主控因素和控藏模式不明确，严重制约了该区潜山油气勘探。在潜山分类的基础上，综合利用系统恢复、分类对比和典型解剖等方法，揭示了济阳坳陷下古生界不同类型潜山的形成演化过程和油气成藏主控因素差异性，分类建立了油气成藏模式。研究表明，济阳坳陷下古生界主要发育高位新盖侵蚀残丘潜山、中位古盖拉张断块潜山、中位新古盖拉张剪切断块潜山、中位中古盖挤压拉张断块潜山和低位古盖拉张滑脱断块潜山5种潜山类型。不同类型潜山的形成演化和油气成藏各具特色，其中，高位新盖侵蚀残丘潜山的发育受隆升、侵蚀作用控制，油气成藏主要受控于油源和盖层条件，表现为"单向供烃、砂体-不整合岩溶体联合输导、残丘控藏"的成藏模式；中位古盖拉张断块潜山的发育受掀斜、断裂作用控制，油气成藏主要受控于储集条件，表现为"单向供烃、顺向断层输导、反向断层控藏"的成藏模式；中位新古盖拉张剪切断块潜山的发育受反转、翘倾和走滑切割作用控制，油气成藏主要受控于输导条件，表现为"多源供烃、断溶体立体输导、断裂控藏"的成藏模式；中位中古盖挤压拉张断块潜山的形成受强烈挤压、拉张滑脱作用控制，油气成藏主要受控于储集条件，表现为"多源供烃、断缝体输导、断褶控藏"的成藏模式；低位古盖拉张滑脱断块潜山的形成受强烈拉张滑脱作用控制，油气成藏主要受控于输导条件，表现为"顶部供烃、断缝体输导、断裂控藏"的成藏模式。     

A Restart Control Method for Position Sensorless PMSM Drive Systems Without Potential Transformer for Railway Vehicle Traction

This paper proposes a restart control method for position sensorless PMSM drive systems without a potential transformer for railway vehicle traction. This method can estimate the initial rotor speed and position under coasting conditions over the entire speed range. The method can also be used when the back‐EMF voltage is higher than the inverter DC link voltage. The proposed method is verified by experiments using a 200‐kW PMSM.