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高质量的海洋自然资源管理离不开数据和信息的支撑。鉴于海洋数据的特殊性，海洋数据处理常涉及长时间序列或大空间范围的处理工作，对于此类密集型计算为主的数据处理，通用型云平台存在效率不高的突出问题。文章在全面分析Hadoop平台原生资源调度算法的基础上，结合海洋数据处理密集型计算的特点，创新性地提出了基于竞争模型的遗传算法任务调度策略(CGA),有效地解决了遗传算法求解速度受初始化种群与种群进化测量影响较大的问题。此外，为加快收敛速度，引入竞争机制，构建基于种群竞争的自适应进化模型。通过实际验证和比对，证明改进后的算法在收敛速度及收敛结果的稳定性上都优于传统算法，有效地改进了海洋云平台资源调度的能力，提升了海洋数据的处理效率。 相似文献
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对基于B样条面元法波浪载荷计算、载荷加载及速度势的二阶偏导数计算中存在若干问题的解决办法进行了探讨.对于加载时压力点的参数值计算,给出一种基于最小二乘法的参数值反算方法;对于二阶偏导数计算,给出一种基于B样条面元法求解速度势二阶导数的隐式方法,并通过对一无限水域中椭球潜体定常速度势二阶导数的计算对该方法进行了验证.此外,对B样条面元法的计算效率进行了讨论,并对对称性在B样条面元法中的应用以及其对计算效率的提高进行了说明.所介绍的方法简单实用,对于发展和推广B样条面元法在波浪载荷计算中的应用具有一定的价值. 相似文献
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超高阶缔合勒让德函数的计算在地球重力场研究中是影响计算效率的关键因素之一,其计算耗时会随着截断阶数的增加而呈指数上涨。常用的缔合勒让德函数递推算法有标准前向列推法、标准前向行推法、Belikov递推法和跨阶次递推法。为有效提高缔合勒让德函数递推的计算效率,提出利用基于OpenMP的多核并行算法对上述方法进行并行加速,并通过提高数组维度的方法解决了递推运算并行化过程中的不适用问题。实验表明,所提并行算法在保持相同精度的前提下显著提高了缔合勒让德函数递推的计算效率,加速比在3倍以上,最高可达4.6倍。 相似文献
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系泊船非线性波浪力时域计算: 二维模型 总被引：6，自引：1，他引：6
为找到具有工程实用价值的港口系泊船波浪力的时域计算方法,建立了在港口中存在系泊船时非线性波浪力时域计算的垂直二维耦合模型:用Boussinesq方程计算船的两侧的外域,用欧拉方程计算船底面下的内域,两域在交界面处的连接条件是流量连续和压力相等.将复平面内的边界元方法应用于所研究问题,对耦合模型进行了验证.进行了相关模型实验,实验结果与数值计算结果比较表明这两种数值计算模型都具有满意的精度,但耦合模型的计算效率要远远高于边界元方法的计算效率.本耦合模型的数学处理简单,可适用于工程计算. 相似文献
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基于模拟退火算法的潜艇结构系统可靠性计算 总被引：9，自引：0，他引：9
针对结构系统可靠度计算中重要样本函数选择的困难，提出了应用模拟退火算法的自适应的重要样本法，并根据结构系统可靠性计算的特点，给出了适宜的模拟退火过程的冷却进度表。潜艇耐压结构系统可靠性分析的算例表明，本方法可有效地解决非线性失效方程的工程结构系统可靠度的计算问题。 相似文献
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任意形状大尺度固定式近海建筑物波浪荷载的数值计算——三维表面布源法 总被引：1，自引：0，他引：1
任意形状大尺度固定式近海建筑物上波浪荷载的计算是这类建筑物设计时所必须解决的问题。三维表面布源法是解决这个问题的一个有效方法。本文将三维表面布源法用于工程中最常见的具有竖直对称平面的物体上波浪荷载的计算,使得计算量和计算所需的计算机内存大大减少。利用文中所讨论的方法可以方便地在微型计算机上计算具有竖直对称平面、形状较复杂的建筑物在不对称入射波作用下的波浪荷载。如用此方法在大型计算机上计算,可节省大量机时和内存。根据上述方法,用FORTRAN-77计算机语言编写的计算程序WFLG具有表面单元自动剖分功能。本程序的计算结果与弧立圆柱理论解和实际平台结构的三维有限元的计算结果符合很好。WFLG程序已被用于我国第一座钢筋混凝土平台的设计计算。 相似文献
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具有潮滩移动边界的浅海环流有限元模型 总被引：3，自引：3，他引：3
本文基于二维化浅水动力学方程组,运用伽辽金加权余量法导出计算浅水环流的有限元公式.对计算区域采用三角单元剖分,用线性插值函数逼近流速及水位,使用集中质量法以代替求解大型代数方程组的过程.通过建立陆水边界位置与瞬时水位的相关关系,解决了陆水边界线移动的数学处理问题.对于运动方程中的底摩擦项和科氏力项采用隐式格式,从而改善了模型的数值稳定性.对皮口沿岸潮流场的数值分析,较好地再现了该海区的实际流况,从而证明了本文所建立的环流模型具有良好的重现性.皮口港扩建工程流场预测应用实例说明了本模型可以用来解决小尺度潮滩海区的流场预测问题,在海洋开发活动中具有广泛的应用前景. 相似文献
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基于自研的HUST-Ship黏性流CFD求解器,提出了一种船舶耐波性数值试验水池参数化建模方法和网格生成技术。在自研的CFD软件平台中,根据波浪参数(规则波的波长、波高和不规则波的特征周期、有效波高)自动生成船舶耐波性数值试验水池。以结构化重叠网格技术为基础,分别对船舶与水池进行网格划分并进行网格的组装、重叠,实现船舶在耐波性数值试验水池中的数值“试验”,对船舶耐波性进行数值预报。根据波浪种类分为规则波数值试验水池与不规则波数值试验水池,可对各类波浪条件实现精确可靠的数值造波,模拟船舶在各种波浪环境中运动响应、耐波性事件与非线性运动特性。采用参数化建模方法生成的耐波性数值试验水池能够提高建模和网格生成效率,通过对国际标模进行数值预报并与船模试验结果对比,验证了参数化建模方法生成的耐波性数值试验水池对船舶在波浪中运动性能的计算精度。 相似文献
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一种基于TIN三角网数据的规则格网生成算法 总被引：2，自引：0，他引：2
格网地形模型和7TIN地形模型是数字高程模型的两个主要组成部分。结合实际工作，在实现多分辨率地形环境仿真需求下，充分利用已知TIN数据信息，通过划分格网点，判断格网点是否落在TIN三角网内，用三角形三个点高程内插得到格网点高程的方法，实现基于TIN数据生成格网数据。方法简单实用，在三维地形仿真应用中有较好的效果。 相似文献
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Hyeonju Kim Gwang Hoon Lee Bo Yeon Yi Youngho Yoon Kyong-O Kim Han-Joon Kim Sang Hoon Lee 《Ocean Science Journal》2017,52(2):283-292
In high-resolution, shallow-water seismic surveys, correction for water-column height variations caused by tides, weather, and currents is an important part of data processing. In this study, we present a very simple method of correction for profile-length (i.e., long-wavelength) water-column height variations for high-resolution seismic data using a reference bathymetric grid. First, the difference between the depth of the seafloor picked from seismic data and the bathymetry from the bathymetric grid is computed at the locations where the shot points of seismic profiles and the bathymetric grid points are collocated or closest. Then, the results are gridded and smoothed to obtain the profile-length water-column height variations for the survey area. Next, the water-column height variations for each seismic profile are extracted from the smoothed grid and converted to two-way traveltimes. The corrections for the remaining mis-ties at the intersections, computed within a circular region around each tie shot point, are added to the corrections for the water-column height variations. The final, mistie corrected water-column height corrections are loaded to the SEGY trace header of seismic data as a total static. We applied this method to the sparker data acquired from the shallow-water area off the western-central part of Korea where the tidal range is over 7 m. The corrections for water-column height variations range from -10 to 4 m with a median value of about -2 m. Large corrections occur locally between and near the islands probably due to the amplification and shortening in tidal wavelength caused by rapid shoaling toward the islands. 相似文献
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WAVEWATCH-Ⅲ海浪模式中岛屿次网格效应的检验与比较 总被引：1，自引：1，他引：0
综合利用水深数据和高分辨率海岸线数据,在优化WAVEWATCH-Ⅲ模式计算网格的基础上,发展了波能通量穿透度系数自动计算方法,完善了岛屿次网格地形效应计算方案;并与直接提高网格空间分辨率来分辨多岛屿地形处理方案的计算效果进行对比研究。表明:岛屿次网格效应方案充分体现了海岸和多岛屿地形对海浪传播的影响,且主要是对低频海浪能量的抑制和阻碍作用,对模式计算结果有明显改善;在低分辨计算网格中考虑岛屿次网格效应时,模式对有效波高的计算精度与高分辨率网格的结果精度相当,且计算效率有显著提高。 相似文献
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A nested numerical storm surge forecast model for the East China Sea is developed. Aone-way relaxing nest method is used to exchange the information between coarse grid and fine grid. In the inner boundary of the fine grid model a transition area is set up to relax the forecast variables. This ensures that the forecast variables of the coarse model may transit to those of fine grid gradually, which enhances the model stability. By using this model, a number of hindcasts and forecast are performed for six severe storm surges caused by tropical cyclones in the East China Sea. The results show good agreement with the observations. 相似文献
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一个东海嵌套网格台风暴潮数值预报模式的研制与应用 总被引：10，自引：3，他引：10
建立了一个覆盖东海的两重嵌套网格高分辨率台风暴潮数值预报模式.粗、细网格模式分辨率分别为6'和2'.两套网格的嵌套采用单向松弛套网格技术,即在细网格的内边界附近建立了一个“过渡区”,对预报的物理量进行松弛,使粗、细网格模式变量逐步过渡,避免了边界附近寄生波的产生,从而增加了模式的稳定性.利用该模式,对显着影响东中国海地区的6次风暴潮过程进行了后报和预报试验.与观测资料比较,数值结果令人满意. 相似文献