摘要：基于强爆轰效应,提出一种新的超高速弹丸发射装置。在二级轻气炮平台上,设计内置炸药柱的三级加速腔,将二级轻气炮发射的克质量弹丸由6～7km/s,再次加速至9～10km/s的超高速。通过数值模拟优化设计药柱与飞片的形状,以及弹丸的树脂封装,从而抑制强爆轰产生的中心射流对弹丸的破坏,并且在短脉冲强冲击过程中,避免在直径达厘米级的铝或钛合金弹丸内的层裂破坏。数值模拟结果表明,经过优化设计的三级加速腔可以将气炮出膛速度约6.0km/s的1.03g铝合金弹丸加速至9.6km/s,弹丸最终形状仍保持类球形,速度增益约1.6。

摘要：超算环境中科学工作流技术广泛应用于科学研究和工程仿真领域。复杂多物理过程数值模拟、多阶段数据处理等应用往往需要使用多种应用软件相互协作,构建业务流程自动执行来提升工作效率。然而在超算环境中执行科学工作流应用面临着资源失效、任务配置错误等异常情况,造成工作流执行中断,严重影响完成效率,故容错功能对超算工作流应用的稳定持续运行有重要意义。介绍了科学工作流的容错设计分类,并对典型工作流系统的容错设计进行分析评述;提出了基于决策树的事件-条件-动作容错模型,设计了非侵入式可扩展的容错架构,并针对自主研发的部署在超算环境下的科学工作流应用平台HSWAP,实现了运行时可配置的容错策略。在实际的工程仿真任务中,基于所提出模型和架构实现的容错机制为提高工作流执行效率发挥了重要作用。

摘要：围绕超算资源的易用性和多类软件的集成以及协作需求,开发了超算环境下的科学工作流应用平台,设计了异步并发的流程执行引擎,采取调度算法和调度器、引擎相分离的设计策略,给出了资源调度方案。提出了局部资源池化技术和资源预约算法,并比较分析了五种常用调度算法的性能,给出了算法选择的建议。实际应用表明设计的引擎能够支撑复杂工作流的灵活执行方式,给出的资源调度方案能够满足超算环境下工作流应用的高效执行。

摘要：针对高性能计算(HPC)环境中的"建模、计算、分析、优化"一体化应用构建的问题,设计了支持数值模拟软件封装和数值模拟工作流交互设计的数值模拟工作流管理平台--HSWAP。首先,基于对数值模拟活动的运行特征共性建模构建组件模型;然后,利用工作流表达数值模拟活动间的控制、数据依赖关系,建立形式化的数值模拟工作流模型,所形成的工作流模型可在平台中自动解析并适配高性能计算资源,从而实现批量关联数值模拟任务的自动生成与调度,为领域用户屏蔽高性能计算资源的使用细节。平台提供Web Portal服务,支持图形数值模拟程序的交互界面推送。目前该平台已在超算中心实际生产环境得到部署应用,可在2人月内完成包含10个以下数值模拟软件、20个以内计算任务节点的数值模拟工作流的集成。