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大规模科学数据体绘制技术综述

国防科技大学学报 2020年第2期42卷 1-12页

作者：王华维何柳曹轶肖丽北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100088 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088

体绘制是刻画大规模科学数据中复杂物理特征的有效途径,然而,数据量极大、特征难以捕捉等问题依然是目前体绘制研究的主要挑战。为此,研究者们从三个方面对体绘制算法进行了深入研究,以提高大规模数据体绘制的效率和效果。一方面,依托... 详细信息

体绘制是刻画大规模科学数据中复杂物理特征的有效途径,然而,数据量极大、特征难以捕捉等问题依然是目前体绘制研究的主要挑战。为此,研究者们从三个方面对体绘制算法进行了深入研究,以提高大规模数据体绘制的效率和效果。一方面,依托硬件通过多处理器核来分担计算,降低单处理器核所要完成的计算量,是提高体绘制效率的一个有效途径。另一方面,充分发掘数据场内在特性对三维数据场进行约简,大幅减少绘制处理数据量从而降低算法开销,也是提高体绘制效率的一个有效途径。同时,在体绘制算法中融入特征分析和特征增强方法,让复杂物理特征从数据场中突显出来,以实现对科学数据的高质量绘制。本文对国内外体绘制技术相关研究进展进行了调研、综述,并分析了不同的研究方法,最后展望了未来体绘制技术研究的可能发展方向,包括应用驱动的特征体绘制、基于特征的约简体绘制、适应硬件的体绘制听语音聊科研与作者互动多级加速以及原位智能化体绘制等。

关键词：体绘制并行加速数据约简效果增强特征可视化

基于数字岩心技术的岩石孔渗特征研究:以海外J油田孔隙型碳酸盐岩油藏为例

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地质科技通报 2023年第2期42卷 347-355页

作者：赵华伟廉培庆易杰段太忠张文彪刘彦锋中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国石化西北油田分公司乌鲁木齐830011

走向海外是解决我国能源安全问题的必由之路。但海外油气藏评价往往缺乏第一手岩心资料,使得储层孔隙结构和渗流规律认识不清,影响评价效果。以海外J油田孔隙型碳酸盐岩油藏为例,应用数字岩心技术开展油气藏孔渗特征研究。①以不同流动... 详细信息

走向海外是解决我国能源安全问题的必由之路。但海外油气藏评价往往缺乏第一手岩心资料,使得储层孔隙结构和渗流规律认识不清,影响评价效果。以海外J油田孔隙型碳酸盐岩油藏为例,应用数字岩心技术开展油气藏孔渗特征研究。①以不同流动单元的铸体薄片图像作为输入数据,经过中值滤波和阈值分割预处理后,基于马尔科夫链蒙特卡洛数值重构算法构建数字岩心;②分析孔喉分布、孔喉连通性、孔隙度特征;③基于格子玻尔兹曼模拟方法开展单相和油水两相流动模拟,计算数字岩心的绝对渗透率和相对渗透率曲线。结果表明,构建的三维数字岩心能够刻画不同流动单元孔隙型碳酸盐岩的孔喉半径分布及孔喉连通程度的差异化特征。数字岩心孔隙度与铸体薄片孔隙度吻合度高,数字岩心渗透率与真实岩心渗透率存在较好的正相关关系,且符合真实岩心所属的流动单元。油水两相稳态流动模拟计算的相对渗透率曲线体现了不同流动单元的两相渗流能力差异,可作为数值模拟输入条件,以及估算油藏采收率。数字岩心分析与物理实验结果吻合良好,证明了该方法的可靠性。为岩心资料稀缺条件下油气藏表征和渗流特征分析提供新的思路,对油气藏精细描述具有重要的参考价值。

关键词：孔隙型碳酸盐岩油藏数字岩心孔隙结构岩石物理

基于子通道模型的超临界二氧化碳燃料组件热工特性分析

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原子能科学技术 2023年第9期57卷 1740-1749页

作者：郭嘉赵富龙宁可为方华伟易经纬田瑞峰谭思超哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 中国核动力研究设计院四川成都610213

为实现偏远地区小型核反应堆的供电,本文开发了超临界二氧化碳燃料组件子通道分析程序BRESA并对结果进行验证,并对程序进行了稳态和瞬态的特性分析。通过开发的二维子通道分析程序,能够得到热工水力参数在轴向和径向上的分布规律,稳态... 详细信息

为实现偏远地区小型核反应堆的供电,本文开发了超临界二氧化碳燃料组件子通道分析程序BRESA并对结果进行验证,并对程序进行了稳态和瞬态的特性分析。通过开发的二维子通道分析程序,能够得到热工水力参数在轴向和径向上的分布规律,稳态特性分析可以获得燃料组件空间上的热工水力参数,在稳态计算的基础上,分析了流量变化瞬态工况,在流量线性增加、线性减少和流量突变瞬态工况下,燃料组件各参数的响应特性,获得了焓和压力在空间上随时间的变化趋势。结果表明,在流量线性变化的瞬态工况下,焓和压力小幅变化;在流量突变的瞬态工况下,焓和压力发生突变和大幅波动,出口焓的波动最大达到12%,这对反应堆的安全运行造成了挑战。本文的研究结果为超临界二氧化碳反应堆系统的变工况研究提供理论支持和技术指导。

关键词：超临界二氧化碳子通道模型燃料组件热工特性分析

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多学科联合诊治WAGR综合征1例

中华儿科杂志 2022年第4期60卷 358-360页

作者：马健高婧慧黄艳杨晓梅张士松王东刘毅张华炜山东大学齐鲁儿童医院儿科研究所济南250022 山东大学齐鲁儿童医院康复科济南250022 山东大学齐鲁儿童医院血液肿瘤科济南250022 山东大学齐鲁儿童医院胸外肿瘤外科济南250022

患儿女,1岁2月龄,因“认知、运动及语言发育迟缓”就诊于山东大学齐鲁儿童医院康复科,生后有畏光、睁眼困难,行肾脏超声检查发现体积尚小的肾母细胞瘤,确诊为肾母细胞瘤、虹膜缺失、泌尿生殖系统畸形、智力发育迟缓(WAGR)综合征。多学... 详细信息

患儿女,1岁2月龄,因“认知、运动及语言发育迟缓”就诊于山东大学齐鲁儿童医院康复科,生后有畏光、睁眼困难,行肾脏超声检查发现体积尚小的肾母细胞瘤,确诊为肾母细胞瘤、虹膜缺失、泌尿生殖系统畸形、智力发育迟缓(WAGR)综合征。多学科会诊确定诊疗方案,儿科研究所行染色体微阵列分析明确基因诊断,肿瘤外科行微创手术,血液肿瘤科给予化疗,并继续康复干预和定期随访。该病较罕见,染色体微阵列分析可辅助临床明确诊断,多学科协作机制有助于WAGR综合征患儿早期诊断、早期治疗和早期干预。

关键词：语言发育迟缓智力发育迟缓医院康复科儿科研究所睁眼困难肿瘤外科肾母细胞瘤诊疗方案

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基于鸟击事故征候预测的通用航空安全研究

系统工程与电子技术 2020年第9期42卷 2033-2040页

作者：熊明兰王华伟徐怡付强南京航空航天大学民航学院江苏南京211106

作为民航运输的两翼之一,通用航空安全水平直接影响民机系统的安全。目前,对通航以及鸟击事故征候进行预测的研究较少,本文根据收集到的美国从事通用航空活动发生鸟击事故征候安全状况数据,采用长短期记忆(long short-term memory,LSTM... 详细信息

作为民航运输的两翼之一,通用航空安全水平直接影响民机系统的安全。目前,对通航以及鸟击事故征候进行预测的研究较少,本文根据收集到的美国从事通用航空活动发生鸟击事故征候安全状况数据,采用长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络模型对鸟击事故征候数据进行训练和预测。实验结果显示,与传统模型相比,LSTM模型具有更好的预测效果,精确度更高。基于此,提出了预测稳定性更好的LSMT-均方根误差(LSTM-root mean square error,LSTM-R)模型,为通用航空鸟击事故征候预测提供了手段和方法,加强了通用航空安全管理。

关键词：通用航空安全鸟击事故征候事故征候预测长短期记忆

基于人体姿态感知信息的“新工科”实验案例设计

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实验技术与管理 2023年第3期40卷 217-225页

作者：王毅张沪寅黄建忠李华玮彭红梅武汉大学计算机学院湖北武汉430072

为适应“新工科”人才培养跨专业、跨学科的要求,该文从课程类型和实验环节二维划分出发,通过开发软件插件、应用开源工程、构建原创算法等方式,将物联网前沿技术应用于本科教学,设计了基于人体姿态感知信息的多模态实验案例,能够辅助... 详细信息

为适应“新工科”人才培养跨专业、跨学科的要求,该文从课程类型和实验环节二维划分出发,通过开发软件插件、应用开源工程、构建原创算法等方式,将物联网前沿技术应用于本科教学,设计了基于人体姿态感知信息的多模态实验案例,能够辅助学生基于统一的实验原理,串联起多课程、多专业基础知识,在实践中掌握物联网感知、数据传输、边缘计算、云计算等应用技能。

关键词：新工科物联网人体姿态实验案例多模态

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海口文明东越江通道施工及变形实测分析

建筑结构 2023年第15期53卷 125-131页

作者：张轶杨光辉钟铧炜陈台礼陈睿杰上海城建市政集团有限公司上海200065 同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

以海口文明东越江通道工程为依托,对基坑开挖过程中围堰的变形、基坑变形、基坑周边地表沉降等进行了全过程监测,对围堰明挖基坑过程中围堰及基坑的变形规律进行了分析。结果表明:在砂土与中等硬度黏土的地层条件下,围堰水平变形量为15~... 详细信息

以海口文明东越江通道工程为依托,对基坑开挖过程中围堰的变形、基坑变形、基坑周边地表沉降等进行了全过程监测,对围堰明挖基坑过程中围堰及基坑的变形规律进行了分析。结果表明:在砂土与中等硬度黏土的地层条件下,围堰水平变形量为15~45mm,沉降为5.7~25.4mm。围堰变形与基坑变形的分布形态相似,说明围堰的整体变形仍主要受基坑开挖的影响;围堰的沉降存在明显的波动,说明渗流、坑外降水、降雨等水文因素对围堰的变形产生了较大的扰动影响;围堰明挖基坑开挖的影响范围大于常规基坑,说明围堰的存在及水上施工环境对基坑工程产生了明显的影响。

关键词：钢板桩围堰越江隧道明挖法基坑变形实测

社科研究力量分布变化态势研究——基于“十三五”国家社科基金年度项目和青年项目统计分析

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科技管理研究 2021年第19期41卷 204-210页

作者：黄华伟周怡湘潭大学公共管理学院湖南湘潭411105

以“十三五”国家社科基金年度项目和青年项目为研究对象,通过分析项目申报情况,立项项目类别,所属系统、地区、学科、单位分布,同时与“十二五”情况进行比较,研究发现,项目申报和立项总体上呈现稳定上涨趋势;高校依旧是承担项目研究... 详细信息

以“十三五”国家社科基金年度项目和青年项目为研究对象,通过分析项目申报情况,立项项目类别,所属系统、地区、学科、单位分布,同时与“十二五”情况进行比较,研究发现,项目申报和立项总体上呈现稳定上涨趋势;高校依旧是承担项目研究的主要系统,居于主体地位;项目立项东强、中西弱的局面依然存在;中国社科院的整体研究实力超强,一些重点高校在单项学科中优势明显,特色突出,表现不俗。建议,继续加大投入,扩大申报限额数,提高项目立项率,向青年项目倾斜;繁荣高校哲学社会科学,加快建设高校新型智库;继续向中西部倾斜;设置交叉学科项目;加强基础学科建设,促进学科协调发展;提高项目管理的科学化水平。

关键词： “十三五” 国家社科基金年度项目青年项目

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实体建模数值反应堆的高质量绘制

计算机辅助设计与图形学学报 2016年第11期28卷 1924-1932页

作者：曹轶肖丽王华维艾志玮夏芳北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京100088

针对传统体绘制算法采用全局实体网格化和光线均匀采样策略,难以适应大规模数值反应堆数据的可视分析问题,提出一种面向实体特征的数值反应堆可视化方法.首先利用高重复性的组件特征设计按需网格化的绘制流水线,支撑网格高效重建;然后... 详细信息

针对传统体绘制算法采用全局实体网格化和光线均匀采样策略,难以适应大规模数值反应堆数据的可视分析问题,提出一种面向实体特征的数值反应堆可视化方法.首先利用高重复性的组件特征设计按需网格化的绘制流水线,支撑网格高效重建;然后采用均质属性的实体特征,提出基于表面的非结构网格体绘制加速算法;最后耦合轮廓线等表意性绘制增强效果.实验结果表明,该方法能够可扩展地处理大规模反应堆数据,高质量地表现反应堆结构和关键介质界面.

关键词：反应堆模拟构造实体几何图形绘制流水线体绘制