NSGA-Ⅱ算法的改进及其在多段翼型缝道参数优化中的应用

提出了NSGA-Ⅱ算法的一个改进方法,对加入新种群的父代种群个体进行精英筛选,从而增加了新种群中新个体的数目,以实现更好的全局寻优。选取一个有理论解的优化问题,对算法全局寻优能力的改进进行了验证。随后使用改进后的NSGA-Ⅱ算法作为核心算法搭建了集群并行优化平台,对多段翼型的缝道参数进行优化设计,获得了较为满意的结果。优化验证算例显示,该集群并行优化平台具有较高的效率和可行性。     

适用于非定常流模拟的分布式并行GMRES方法

为提高计算流体力学方法的收敛性和对高性能并行计算机的适应性,发展了适用于非定常流模拟的GMRES并行全隐式方法,并开展了相应的收敛和并行特性研究。采用变子空间数GMRES方法,减小重启过程计算时间;通过分区并行和Hybrid LU-SGS预处理算子实现方法的分布式并行化;采用鲁棒的Negative-SA湍流模型获得更大CFL数,采取计算和存储雅可比矩阵、网格重排序方法提高计算效率。利用这套方法完成了平面流、NACA0012翼型扰流、翼身组合体扰流、F-16战斗机非定常气动弹性和旋翼前飞流场的数值模拟。结果表明其计算效率较LU-SGS方法提高20%～200%;适用于当代高性能计算机分布式并行结构,并行效率非常高,在240个计算核心上出现了加速比的超线性。     

非结构CFD软件MPI+OpenMP混合并行及超大规模非定常并行计算的应用

常规工程应用中，非定常数值模拟（如多体分离）的计算量十分巨大，如果为了达到更高的计算精度，加密网格或者采用高精度方法将会使得计算量进一步增大，导致非定常数值模拟在CFD工程应用中成为十分耗时和昂贵的工作，因此，提高非定常数值模拟的可扩展性和计算效率十分必要。为充分发挥既有分布内存又有共享内存的多核处理器的性能和效率优势，对作者团队开发的非结构网格二阶精度有限体积CFD软件（HyperFLOW）进行了混合并行改造，在计算节点间采用MPI消息传递机制，在节点内采用OpenMP共享内存的MPI+OpenMP混合并行策略。首先分别实现了两种粒度（粗粒度和细粒度）的混合并行，并基于国产in-house集群采用CRM标模（约4 000万网格单元）定常湍流算例对两种混合并行模式进行了测试和比较。结果表明，粗粒度在进程数和分区数较少的小规模并行时具有效率优势，16线程时效率较高；而细粒度混合并行在大规模并行计算时具有优势，8线程时效率较高。其次，验证了混合并行在非定常计算情况下的可扩展性，采用机翼外挂物投放标模算例，分别生成3.6亿和28.8亿非结构重叠网格，采用对等的（P2P）网格读入模式和优化的重叠网格隐式装配策略，网格读入和重叠网格装配耗时仅需数十秒；采用3.6亿网格，完成了非定常状态效率测试及非定常分离过程的湍流流场计算，在in-house集群上12 288核并行效率达到90%（以768核为基准），在天河2号上12 288核并行效率达到70%（以384核为基准），数值模拟结果与试验结果符合良好。最后，在in-house集群上采用28.8亿非结构重叠网格进行了4.9万核的并行效率测试，结果显示，4.9万核并行效率达到55.3%（以4 096核为基准）。     

一种带PI总线母板通信的SEM—E模块式航空电子计算机

本文着重叙述以MIL-STD-1750A为基础的任务处理机系统结构。它最早由得克萨斯仪表公司(TI)于1989年3月生产;采用模块间通信用的双重VHSIC第2阶段TM总线和双重VHSIC第2阶段PI总线。任务处理机包括在空气冷却机箱内的18个表面安装SEM-E模块和带18层G10母板的5个高密度电源。系统级接口包括一个模块间通信用的双重PI总线;一个模块间操作测试和维修用的双重TM总线;一个连接外部软件开发平台的IEEE-488接口;两个差分式小型计算机系统接口(SCSI)总线;三个双余度MIL-STD-1553B串行通信总线,和若干离散的数字与模拟I/O接口。 本文介绍了每个基本PI总线消息的所定义的周期序列与系统中这些消息类型的观测周期结构的对比。考察了链接PI总线消息序列的影响。最后介绍了在各种条件下PI总线数据传输量对模块性能的影响。     

改进处理机匣扩大压气机的稳定工作裕度

阐述了处理机匣对轴流压气机的作用。针对某型低压压气机的具体情况提出了处理机匣的改进方案。通过对该压气机上的试验研究，获得了显扩大压气机稳定工作裕度的效果。     

分布式处理在民航生产中的应用

阐述了分布式计算机系统的基本原理以及互连方式,对其功能、特点进行了分析.为使该系统在民航等系统中的应用和研究更加广泛,文中还给出了一些应用实例.     

PAR95并行计算机

ＰＡＲ９５是一台可伸缩大规模并行计算机，于１９９６年１月在西安通过鉴定。木文概要介绍了ＰＡＲ９５的体系结构、系统软件及测试结果。     

硬实时仿真系统时间调度

时间调度是硬实时仿真平台中的关键技术之一。本文介绍了实时调度的基本概念，给出单处理机环境下的时间调度模型和算法。