摘要：闡述了高性能混凝土產(chǎn)生的背景和國內(nèi)外學者對高性能混凝土的認識與定義，并詳細介紹了高性能混凝土的國內(nèi)外的研究與發(fā)展現(xiàn)狀，同時，還針對高性能混凝土研究與發(fā)展中的一些問題進行了探討。

關(guān)鍵詞：高性能混凝土；定義；耐久性；存在問題

高性能混凝土(HighPerformanceConcrete，HPC)是20世紀80年代末90年代初，一些發(fā)達國家基于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計提出的一種全新概念的混凝土，它以耐久性為首要設(shè)計指標，這種混凝土有可能為基礎(chǔ)設(shè)施工程提供100年以上的使用壽命。區(qū)別于傳統(tǒng)混凝土，高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性，被認為是目前全世界性能最為全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特別是在橋梁、高層建筑、海港建筑等工程中顯示出其獨特的優(yōu)越性，在工程安全使用期、經(jīng)濟合理性、環(huán)境條件的適應(yīng)性等方面產(chǎn)生了明顯的效益，因此被各國學者所接受，被認為是今后混凝土技術(shù)的發(fā)展方向。

1高性能混凝土產(chǎn)生的背景

傳統(tǒng)的混凝土雖然已有近200年的歷史，也經(jīng)歷了幾次大的飛躍，但今天卻面臨著前所未有的嚴峻挑戰(zhàn)：

(1)隨著現(xiàn)代科學技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展，各種超長、超高、超大型混凝土構(gòu)筑物，以及在嚴酷環(huán)境下使用的重大混凝土結(jié)構(gòu)，如高層建筑、跨海大橋、海底隧道、海上采油平臺、核反應(yīng)堆、有毒有害廢物處置工程等的建造需要在不斷增加。這些混凝土工程施工難度大，使用環(huán)境惡劣、維修困難，因此要求混凝土不但施工性能要好，盡量在澆筑時不產(chǎn)生缺陷，

算機技術(shù)的發(fā)展，使其在各個領(lǐng)域的發(fā)展中做出了巨大貢獻。高性能計算技術(shù)是以并行計算方式來提高其計算性能的，而在氣象領(lǐng)域中，由于氣象數(shù)據(jù)非常復雜，僅靠一般的計算機是難以有效勝任的，再加上氣象預報業(yè)務(wù)的激增，使氣象領(lǐng)域迫切需要應(yīng)用高性能計算技術(shù)。隨著高性能計算技術(shù)在氣象領(lǐng)域中的應(yīng)用，使氣象領(lǐng)域的高性能計算能力大大增強，其應(yīng)用水平也有了顯著提高，極大程度地推動了我國氣象領(lǐng)域的信息化發(fā)展。

一、高性能計算技術(shù)綜述

所謂高性能計算技術(shù)是指能夠?qū)Υ罅康娜蝿?wù)進行高效、快速運算的技術(shù)，人們通常將高性能計算設(shè)備叫做超級計算機。現(xiàn)階段，人們在計算機技術(shù)研究中，已經(jīng)將高性能計算技術(shù)作為其重要分支，通過對計算機的軟件開發(fā)、并行計算及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面進行研究，以此實現(xiàn)對高性能計算機的研發(fā)。從宏觀層面來說，高性能計算技術(shù)已經(jīng)突破了并行計算的局限性，其和網(wǎng)格計算、分布式計算、云計算以及網(wǎng)格計算等正建立日益密切的聯(lián)系，彼此之間的融合也變得越來越深入。以Flynn對高性能計算技術(shù)的相關(guān)系統(tǒng)進行分類，可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)系統(tǒng)均是多指令多數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)，而以其訪存方式及結(jié)構(gòu)來看，其訪存方式又包括非均勻存儲器存取、一致性高速緩存非均勻存儲訪問模型、均勻存儲器存取、非遠程存儲訪問模型以及只用高速緩存的存儲器結(jié)構(gòu)。而其結(jié)構(gòu)模型則包括大規(guī)模并行處理、工作站集群、共享存儲型多處理機、分布共享存儲以及并行向量處理機。對于集群系統(tǒng)來說，其是由大量相互獨立的計算機所組成的，通過相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)，并以某種結(jié)構(gòu)形式進行連接，從而組成功能強大的計算機系統(tǒng)，實現(xiàn)了對集群內(nèi)所有計算機的統(tǒng)一性管理與調(diào)度，使大量數(shù)據(jù)能夠得到高效的并行處理。高性能計算技術(shù)的宗旨是為用戶提供更高的抗災(zāi)難性、可靠性以及可擴充性信息化服務(wù)。現(xiàn)階段，高性能計算機的性能能否得到正常發(fā)揮，其取決于系統(tǒng)自身的架構(gòu)、處理器、每瓦特性能、機器規(guī)模以及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)性能等關(guān)鍵的性能指標。

二、高性能計算技術(shù)在氣象領(lǐng)域中的適用性

在氣象領(lǐng)域中，氣象數(shù)值預報是通過相應(yīng)的數(shù)值方法，在初值條件確定的基礎(chǔ)上，對某組能夠?qū)Υ髿獾倪\動狀態(tài)進行表征所采用的一組數(shù)學物理方程，從而使大氣在運動過程中形成的場或量得到計算，其大氣的場或量主要體現(xiàn)在其風向、濕度、風速以及溫度等方面，通過計算其大氣運動過程的變化情況，并結(jié)合當前天氣的實際狀態(tài)，從而預測出天氣在未來一段時間內(nèi)可能出現(xiàn)的變化趨勢。氣象領(lǐng)域在進行氣象數(shù)值預報時，必須要針對海量的觀測數(shù)據(jù)來進行必要的同化分析與質(zhì)量檢查，只有這樣才能使初值條件得以被確定，而在此過程中勢必會涉及到大量的計算。此外，在進行數(shù)值求解時所采用的偏微分方程組會涉及到幾十萬乃至幾百萬個自由度控制，這也同樣需要進行大量計算，因此在數(shù)值天氣預報時，必須要借助于高性能的計算技術(shù)來予以支持。并且，數(shù)值天氣預報需要具有較高的實效性，其計算工作必須要在規(guī)定的時間內(nèi)完成，如果僅僅采用一般的計算機來進行運算，勢必是無法勝任的。通過高性能計算技術(shù)的應(yīng)用，能夠使氣象數(shù)值預報變得更加實時、準確，進而使氣象數(shù)值預報業(yè)務(wù)的發(fā)展瓶頸得到突破?，F(xiàn)階段，我國在氣象數(shù)值預報中，更需要向著多模式耦合、分辨率更高、集合預報的方向進行不斷發(fā)展，這也使氣象領(lǐng)域?qū)Ω咝阅苡嬎慵夹g(shù)的能力要求得以不斷提高。由此可見，高性能計算技術(shù)在氣象領(lǐng)域是具有極高適用性的。

三、高性能計算技術(shù)在國內(nèi)外氣象領(lǐng)域的應(yīng)用探析

一．項目概述

鎂合金是世界發(fā)展史極短的一門工業(yè)材料科學技術(shù)，也是迄今為止在工程中應(yīng)用的最輕質(zhì)的金屬結(jié)構(gòu)材料。長期以來，由于人們對它的淺顯認識和加工技術(shù)的困擾，導致對鎂金屬的研究和應(yīng)用大大地落后于時代的發(fā)展。盡管一些發(fā)達國家對它進行了多年的研究，并有一定的成果，但由于鎂的理化性能極不穩(wěn)定，在實際生產(chǎn)中極難掌握其規(guī)律，因而形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和達到一定的技術(shù)深度進展相當緩慢

公司早在2003年就與東北大學教授所帶領(lǐng)的國家“863”、“973”、計劃基礎(chǔ)材料課題組進行合作，實行廠校聯(lián)合，經(jīng)過多年潛心研究和生產(chǎn)實踐，于2006年終于突破了鎂合金生產(chǎn)過程中的材料凈化瓶頸及板材軋制難關(guān)，并掌握了生產(chǎn)鎂鋁合金板材的全套技術(shù)，已生產(chǎn)出0.1mm厚度的鎂合金板材，在世界處于領(lǐng)先地位。

鎂合金產(chǎn)品由于它的原材料儲量豐富，產(chǎn)品性能優(yōu)越，必將在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，取代其它金屬材料的趨勢不可逆轉(zhuǎn)。它可廣泛應(yīng)用于航天，航空，高速列車，地鐵，汽車輪轂及配件，印刷板材，3C產(chǎn)品等。

公司所處省市，開發(fā)生產(chǎn)該產(chǎn)品具有得天獨厚的優(yōu)勢。第一，原料優(yōu)勢。世界的鎂資源礦藏70%在中國，中國的70%在，的70%在；第二，政策優(yōu)勢。被國家確定為振興東北老工業(yè)基地的重點地區(qū)，被確定為“五點一線”、沈陽經(jīng)濟區(qū)和沿海產(chǎn)業(yè)帶的重要結(jié)點，區(qū)位優(yōu)勢明顯，發(fā)展機遇千載難逢；第三，技術(shù)優(yōu)勢。公司是東北大學基礎(chǔ)材料研究博士生實驗基地，交通大學高速列車輕量化材料研究生試驗站，省科技廳認證的高新技術(shù)企業(yè)，可利用的技術(shù)力量雄厚；第四，基礎(chǔ)優(yōu)勢。經(jīng)多年研究和生產(chǎn)實踐，公司具有批量生產(chǎn)的技術(shù)力量和工人，具備一定的生產(chǎn)能力。第五，市場優(yōu)勢。由于公司每年有批量產(chǎn)品供應(yīng)市場和科研單位，是中國鎂協(xié)會員，具有很高的知名度，應(yīng)用單位紛紛提出供貨要求，致使產(chǎn)品銷售渠道通暢。為了加快鎂金屬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，拉長產(chǎn)業(yè)鏈條，使該產(chǎn)業(yè)走在世界前列，公司愿與有識之士進行合資、合作共同發(fā)展。

二．企業(yè)簡介

隨著人們對汽車技術(shù)水平要求的提高，車輛線下檢測項目越來越多，汽車檢測技術(shù)也在不斷的發(fā)展成熟，比如汽車綜合性能檢測和環(huán)保檢測。而由零部件差異、裝配問題導致的汽車車身高度差異，因存在汽車側(cè)傾、側(cè)翻或載荷分配不均的風險，威脅車主人身安全，在許多高端汽車制造企業(yè)中，已列為必檢項。常見的檢測手法如人工使用卷尺或使用等高尺，受環(huán)境及人為因素的影響不方便也不準確；而行業(yè)內(nèi)大多數(shù)的研究主要集中在非接觸式手動檢測儀方面。如文獻[1]可360°自由旋轉(zhuǎn)的激光器+絲杠螺母螺旋副組成的高度調(diào)節(jié)裝置；文獻[2]可水平旋轉(zhuǎn)的攝像頭+滾輪升降滑套裝置；文獻[3]在文獻[1]的基礎(chǔ)上進行了誤差分析及標定方法，提升了檢測精度。以上檢測方法均需人工操作手動檢測，單次檢測節(jié)拍約為75S，如需測量車輛前后端的高度差，操作人員需不斷往返，不符合總裝廠流水線式的生產(chǎn)節(jié)奏，極大的制約了主機廠的生產(chǎn)節(jié)拍。本文創(chuàng)新性的提出了一種基于雙目成像的視覺測量方案，可在非接觸車身的情況下實現(xiàn)汽車整車高差的全自動化檢測，測量精準，方便快捷。

1測量原理

1.1檢測原理。雙目視覺測量系統(tǒng)數(shù)學模型如圖1所示，設(shè)左側(cè)攝像機坐標系為o1x1y1z1，右側(cè)攝像機坐標系為o2x2y2z2，以左側(cè)攝像機坐標系為世界坐標系，左側(cè)理想圖像坐標系為O1X1Y1，右側(cè)理想圖像坐標系為O2X2Y2，圖中µ為像元尺寸，f1、f2分別為左右攝像機的焦距，空間點P和攝像機光學中心的連線與兩攝像機光軸的夾角分別為w1、w2，攝像機光軸與基線夾角分別為a1、a2，則由空間幾何關(guān)系可以得到空間點P在測量坐標系下的三維坐標為：式中：，B為基線距，Z為物距。因此，在汽車車身左右兩側(cè)，確定同一參照P點后，即可通過雙目成像技術(shù)測得P點的三維坐標，即P點的離地高度，從而得出汽車車身左右兩側(cè)的的高度差。1.2P點的確定。空間點P：選取汽車輪胎上沿，翼子板下端圓弧的中的最高點，如圖2中紅點位置：圖2由數(shù)學模型及以上公式可知，空間點P在系統(tǒng)世界坐標系中的坐標不僅取決于其在兩像平面上的成像坐標值，還取決于光學中心連線與光軸的夾角a、基線距B及物距Z。而P點的測量誤差隨基線距的增大而減小，并且當基線與相機光線夾角a在33°~50°之間取值時，系統(tǒng)測量精度較高，誤差變化較為平穩(wěn)[4]。

2空間布置

1-翼子板下端圓弧2-輪胎3-雙目立體相機4-底座5-氣缸推桿6-V型限位塊7-浮動平臺8-固定式撐桿圖32.1車輛定位裝置。氣缸推桿5通過螺栓連接固定在底座4上，輪胎V型定位塊6固定在浮動平臺7上，可沿氣缸推桿5的伸縮方向水平移動；固定式撐桿8通過螺栓連接固定在底座4上。2.2高度測量裝置。雙目立體相機3固定在底座4的上端，高度與翼子板下端圓弧平齊，方便采集數(shù)據(jù)。2.3工作原理。檢測時，待測車輛駛?cè)霗z測區(qū)域，將輪胎分別停放在4個V型限位塊6上。隨后左側(cè)輪胎外緣的氣缸推桿5通過推動輪胎下方的V型限位塊（固定在浮動平臺7上僅可沿氣缸推桿5的伸縮方向移動）將車輛整體向右邊移動，待右側(cè)輪胎下方的V型限位塊與右側(cè)的固定式撐桿8貼合時，車輛位置固定。此時，固定在底座4上4個雙目立體相機通過采集輪胎上方翼子板下端圓弧1的邊緣輪廓特征點P，得出P點的高度值。通過（左前-右前）、（左后-右后）即可計算出車輛前端高度差及后端高度差，以作為車輛行駛穩(wěn)定性的評價依據(jù)及調(diào)整車身高度的依據(jù)。

3結(jié)論

【摘要】：本文合成了含氰基的雙二氮雜萘酮單體，然后與二氟芳香單體進行親核取代反應(yīng)制備了三種含氰基的新型聚芳醚，并用TGA、DSC、GPC等分析測試等手段對其

綜合性能進行表征與測試。結(jié)果表明所合成的含氰基聚芳醚具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性

(T5%>492ºC)、較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg=262~320ºC)和良好的溶解性能，易溶于氯代烷烴(如氯仿)和極性非質(zhì)子溶劑(如DMAc、DMF、NMP等)。

【關(guān)鍵詞】：氰基；聚芳醚；高性能

聚芳醚是一類綜合性能優(yōu)異的特種工程塑料，因具有良好的機械性能、耐熱性、耐腐

蝕性、絕緣性等優(yōu)點，廣泛用于航空航天、電子器件、機械儀表等領(lǐng)域[1-3]。其高分子主鏈中同時具有剛性的對苯撐和柔性的醚鍵結(jié)構(gòu)，使其在保持優(yōu)良的機械性能和耐熱性能的同時，具有一定的柔韌性，易于加工成型。含二氮雜萘酮結(jié)構(gòu)聚芳醚是其中一種耐熱性能更為優(yōu)異的品種,引起了極大的關(guān)注[4-9]。它首先由加拿大McGill大學的AllanSHay實驗室于1993年合成[4]，國內(nèi)大連理工大學蹇錫高課題組也做過這方面的工作[8-9]。由于二氮雜萘酮單體具有扭曲、非共平面和稠環(huán)的結(jié)構(gòu)特點,使得這類聚芳醚既具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,又可在室溫下溶解于普通的溶劑,改善了聚合物的加工性能。

摘要：高性能混凝土是近期混凝土技術(shù)發(fā)展的主要方向，這種采用優(yōu)質(zhì)材料配制，便于澆筑、振搗、不離析、力學性能穩(wěn)定、早期強度高、具有韌性和體積穩(wěn)定性等性能的耐久的混凝土，特別適用于高層建筑、橋梁以及暴露在嚴酷環(huán)境中的建筑結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：公路橋梁高性能混凝土

高性能混凝土是近期混凝土技術(shù)發(fā)展的主要方向，高性能混凝土是具有某些性能要求的勻質(zhì)混凝土，必須采用嚴格的施工工藝，采用優(yōu)質(zhì)材料配制，便于澆筑、振搗時不離析、力學性能穩(wěn)定、早期強度高、具有長期的力學性能，抗?jié)B性，密實性，水化熱，韌性，體積穩(wěn)定性等性能的耐久的混凝土，特別適用于高層建筑、橋梁以及暴露在嚴酷環(huán)境中的建筑結(jié)構(gòu)。由于高性能混凝土具有綜合的優(yōu)異技術(shù)特性，引起了國內(nèi)外材料界與工程界的廣泛重視與關(guān)注。十多年來，世界上許多國家相繼投入了大量的人力、財力、物力進行該項研究與開發(fā)應(yīng)用，使高性能混凝土技術(shù)取得了很大的進展，在原料的選擇、配合比設(shè)計、物理力學性能、耐久性、工作性、結(jié)構(gòu)性能以至應(yīng)用技術(shù)等方面都取得了既有理論基礎(chǔ)又有實用價值的科技成果。

高性能混凝土為一種能滿足特殊性能和特殊用途的混凝土，僅采用常規(guī)材料、普通拌和、澆筑和養(yǎng)護等措施達不到高性能混凝土的要求，而是必須通過提高澆筑、搗實的方法來提高混凝土的長期力學性能、初期強度、剛度和體積穩(wěn)定性以及延長其在惡劣環(huán)境下的使用壽命。

高性能混凝土往往被人們將其與高強度混凝土聯(lián)系起來，其實高性能混凝土不僅僅是高強度，而且具有相當高的剛度、彈性模量和耐久性，普遍混凝土不能長久作用，如許多混凝土道路在不該開裂的地方開裂或者由于冰凍和融化麗剝落；許多橋面遭受嚴重破壞；許多混凝土橋梁在地震中倒塌。因此，只有采用高性能混凝土才有可能避免這些不該發(fā)生的事故。

一、研究高性能混凝土在路橋中應(yīng)用的意義

摘要：伴隨著我國道橋工程的不斷發(fā)展，道橋工程已成為人們?nèi)粘Ｉ钪兄饕某鲂型ǖ?，并且和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展有著密切關(guān)系。為了避免對實際使用產(chǎn)生一定的影響，在道橋施工過程中要加強對高性能混凝土施工要點的深入性分析，同時規(guī)避高性能混凝土施工中的開裂問題，找出質(zhì)量問題發(fā)生的原因并提出有效應(yīng)對方案，全面優(yōu)化高性能混凝土的施工模式，為我國道橋建設(shè)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高性能混凝土；道橋建設(shè)；研究

道橋建設(shè)和人們?nèi)粘３鲂幸约吧鐣?jīng)濟的發(fā)展有著密切關(guān)系，為了保證道橋功能的有效發(fā)揮，在道橋工程施工中需要施工人員加強對施工過程的全面監(jiān)督及管理，了解高性能混凝土的特點，優(yōu)化施工模式，并且將質(zhì)量意識落實到各個施工環(huán)節(jié)中，全面保障道橋工程本身的施工品質(zhì)，從而使我國道橋行業(yè)獲得平穩(wěn)的發(fā)展，不斷完善我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平。

一、道橋建設(shè)中高性能混凝土產(chǎn)生的問題

（一）施工材料質(zhì)量問題

為了使道路橋梁工程施工效果得到全面提高，在實際工作中需要施工人員了解道路橋梁工程高性能混凝土質(zhì)量產(chǎn)生的原因，調(diào)整現(xiàn)有的施工方案，從而使質(zhì)量問題能夠有所緩解，全面地保障道橋工程的施工效果。道橋工程相比于一般工程建設(shè)來說質(zhì)量標準和要求較高，其中所暴露出的問題較多，例如由于工程施工環(huán)節(jié)較為復雜，不同環(huán)節(jié)對材料的要求較高，如果相關(guān)材料采購人員并沒有加強對所采購材料質(zhì)量問題的深入性分析，或者是當前材料市場中的材料類型較多，魚龍混雜問題較為嚴重，均會導致出現(xiàn)材料不合格的原因[1]。如果在實際施工的過程中存在高性能混凝土品質(zhì)無法滿足相關(guān)的要求，隨著時間的推移在后續(xù)道橋工程使用時會出現(xiàn)較為嚴重的裂縫問題。在工程中，路橋材料方面最常見的不良問題也是道路工程裂縫發(fā)生的原因，這增加了安全問題的發(fā)生次數(shù)，并且也會導致高性能混凝土裂縫的頻繁出現(xiàn)，對道路橋梁的使用壽命造成較為嚴重的影響，使得我國當前道橋建設(shè)行業(yè)無法獲得平穩(wěn)發(fā)展。

摘要：隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，極大的促進了我國道路橋梁工程的建設(shè)與發(fā)展。道路橋梁不僅需要能夠負載相應(yīng)的車流量，同時還需要經(jīng)歷嚴寒酷暑以及風霜雨雪的重重考驗。為了確保建設(shè)出高質(zhì)量的道路橋梁工程，同時也為了給人們提供更加安全、舒適的行車條件，需要在實際的工程建設(shè)中運用高性能的混凝土?；诖?，本文主要對公路橋梁工程建設(shè)中如何更好地應(yīng)用高性能混凝土展開了分析，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：道路橋梁工程；高性能混凝土；施工應(yīng)用

與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)相比，高性能混凝土結(jié)構(gòu)具有強度高、性能更好的特點，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于各類建設(shè)工作之中，并且取得了非常好的應(yīng)用效果。不過在對高性能混凝土進行實際應(yīng)用的過程中，對于相應(yīng)的施工技術(shù)以及施工管理措施有了更高的要求，需要相關(guān)人員嚴格按照相應(yīng)的規(guī)范和標準進行施工建設(shè)，并做好高質(zhì)量的施工管理工作，最終確保道路橋梁工程建設(shè)具有更高的建設(shè)質(zhì)量。

1高性能混凝土含義

高性能混凝土是指：施工性良好。常規(guī)施工條件下能夠保證混凝土結(jié)構(gòu)均勻及密實，且能使振搗密實耗能及震動噪音降至最低；強度高。使得建筑結(jié)構(gòu)中的肥梁胖柱現(xiàn)象盡量減少，同時能夠兼顧建筑結(jié)構(gòu)撓度及建筑美感、建筑功能等需求；耐久性良好。這一性能包含了抗水砂沖刷、抗沖擊、抗?jié)B、抗凍等性能；特殊性能。比如吸聲性、高耐磨性、自呼吸性及超早性等。高性能混凝土在開發(fā)過程中，一般會使用摻合料和外加劑等，以此使得水泥得到節(jié)約，進而使環(huán)境得到保護，自然資源及能源得到節(jié)約。不過高性能混凝土研究及開發(fā)人員，都很少從能源及資源、環(huán)境保護方面對高性能混凝土開發(fā)及研制進行關(guān)注，強調(diào)在任一建筑工程中高強混凝土的使用，這對于地球?qū)氋F的資源無疑是一種浪費，在現(xiàn)代資源有限的大背景下，這是極為不合理的。

2高性能混凝土需要滿足的條件

仿真技術(shù)綜合了跨學科、跨專業(yè)等多應(yīng)用領(lǐng)域的信息技術(shù)、數(shù)學思想，以計算機為工具，依托系統(tǒng)模型對假想或?qū)嶋H的系統(tǒng)開展研究測試，被廣泛應(yīng)用于各類復雜產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計中。本文根據(jù)航空發(fā)動機設(shè)計仿真的特點，對高性能計算在此場景下的應(yīng)用特征進行了探索，提出了解決仿真需求的技術(shù)途徑。

一、航空發(fā)動機仿真計算特點

航空發(fā)動機仿真，涉及了內(nèi)流氣動熱力學、結(jié)構(gòu)力學、材料等多個學科的相關(guān)技術(shù)，其依托高性能計算基礎(chǔ)資源并利用CAD/CAE等專業(yè)應(yīng)用軟件，實現(xiàn)對航空發(fā)動機整機、部件以及系統(tǒng)的高效率、高保真耦合數(shù)值模擬。其仿真計算過程可分為前處理、求解、后處理三個階段。（一）前處理。前處理的主要工作是進行幾何模型、網(wǎng)格模型的建立。首先參照實物狀態(tài)進行建模，然后對照幾何模型設(shè)定計算域并進行網(wǎng)格劃分，最后配置求解前的各邊界條件、初場等，完成計算參數(shù)的設(shè)定。（二）求解。求解主要是利用計算機CPU對仿真模型進行分析，計算各個網(wǎng)格單元結(jié)構(gòu)，預測模型的變化特性、趨勢等。其主要包含結(jié)構(gòu)分析、流體動力學分析、電磁場分析以及多物理場的耦合分析等。（三）后處理。后處理的主要工作是處理期望的求

解結(jié)果，通常利用殘差圖、云圖等相關(guān)特性圖進行輔助分析，提取求解結(jié)果中的關(guān)鍵數(shù)值。

二、航空發(fā)動機仿真算力需求分析

根據(jù)航空發(fā)動機仿真計算的特點，各階段對硬件資源的需求不同，高性能計算資源的配置將直接影響仿真計算的效率表現(xiàn)。前處理、后處理階段涉及的仿真應(yīng)用屬于GPU密集型，需要使用大量的圖形資源，對顯卡的圖形處理性能有著較高的要求；求解階段為數(shù)學方程計算，以CPU計算為主，結(jié)合GPU輔助加速等方式實現(xiàn)數(shù)值分析，對CPU的主頻、核心數(shù)、內(nèi)存容量以及磁盤讀寫速度都有著極高的要求，不同求解方式對于硬件資源的需求都略有差異。

1前言

科學技術(shù)的迅速發(fā)展，拓寬了高性能永磁鐵氧體的應(yīng)用領(lǐng)域，電子信息技術(shù)革命推進了世界經(jīng)濟的發(fā)展，為適應(yīng)市場的需求，磁性材料的生產(chǎn)中心正逐步由發(fā)達國家向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。由于我國具有原材料資源豐富、勞動力成本低廉等優(yōu)勢，近十余年磁性材料的生產(chǎn)規(guī)模以20％左右的年增長速度持續(xù)發(fā)展，發(fā)展速度居世界首位，永磁鐵氧體的產(chǎn)量已接近全世界產(chǎn)量的1／3，但我們在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上存在著低檔次產(chǎn)品比重大，而技術(shù)含量高的中、高檔產(chǎn)品比重小的問題，產(chǎn)值還未占到世界的1／10，以致出現(xiàn)不少企業(yè)效益低，甚至虧損的情況。我國即將加入WTO，這將給磁性材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇，同時我們也將面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)，這就要求我們要有盡快縮小我國磁性材料產(chǎn)品與國際先進產(chǎn)品差距的緊迫感，當務(wù)之急是要在擴大規(guī)模生產(chǎn)的同時，努力提高產(chǎn)品的性能，增加技術(shù)含量，降低生產(chǎn)成本，以全面提升在國際市場上的競爭力。

2先進的工藝技術(shù)和設(shè)備是產(chǎn)品上檔升級的關(guān)鍵

一代技術(shù)，一代設(shè)備，是生產(chǎn)一代新產(chǎn)品的基礎(chǔ)和保證。要生產(chǎn)出高性能的永磁鐵氧體，必須系統(tǒng)地研究制粉、成型、燒結(jié)等各工序的先進工藝技術(shù)并配置能滿足先進工藝技術(shù)要求的先進設(shè)備。宜賓899廠通過加強技術(shù)改造，研究改進生產(chǎn)工藝技術(shù)，引進國外先進設(shè)備，使產(chǎn)品性能和質(zhì)量得到顯著提高，現(xiàn)已能生產(chǎn)出相當于日本FB5B，F(xiàn)B5H和FB6E等高檔材料的產(chǎn)品。但由于先進設(shè)備的數(shù)量及設(shè)備能力的匹配等方面的影響，還未能形成規(guī)模化生產(chǎn)能力，穩(wěn)定性和一致性也不能充分滿足市場需求。

由于諸多原因，國外先進設(shè)備的價格令國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)望而卻步，而國內(nèi)設(shè)備與國外先進設(shè)備相比，在自動化、智能化、穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率等方面又存在著較大差距，因此，加大力度開發(fā)適合中國國情、在性能和可靠性方面達到或接近國外先進水平、價格適中、性價比高的新型設(shè)備已成為急需解決的課題，這對于大多數(shù)磁材生產(chǎn)企業(yè)能否用較低的投入完成技術(shù)改造，以提高產(chǎn)品的性能，增加產(chǎn)品技術(shù)含量，擴大生產(chǎn)規(guī)模，獲得更好的效益具有重要意義。

3新型壓機和瓦形磁體磨床