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基于网格运算实现MM5模式中WebService

基于网格运算实现MM5模式中WebService
基于网格运算实现MM5模式中WebService

网格是近年来IT热点技术,广泛应用于科学计算、信息资源整合等各个计算机科学领域。

全球网格研究的领军人物、美国阿岗(Argonne)国家实验室的资深科学家、美国Globus项目的领导人IanFoster这样描述网格:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性。互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能,而网格功能则更多更强,让人们透明地使用计算、存储等其他资源。网格必须同时满足三个条件:在非集中控制的环境中协同使用资源;使用标准的、开放的和通用的协议和接口;提供非平凡的服务。网格可以称作是第三代Internet,其主要特点是不仅仅包括计算机和网页,而且包括各种信息资源,例如数据库、软件以及各种信息获取设备等,它们都连接成一个整体,整个网络如同一台巨大无比的计算机,向每个用户提供一体化的服务。

网格的目的是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一台“虚拟的超级计算机”,传统互联网实现了计算机硬件的连通,Web实现了网页的连通,而网格实现了互联网上所有资源的全面连通。网格能够提供单一一台计算所不能完成的任务,尤其是需要高性能的科学计算任务。而网格计算给气象模拟与预报技术的发展带来了极好的机遇,国内外都在积极开展这方面研究。

本文对MM5模式的网格计算化的研究主要是使用网格的概念,借助多台高性能计算机,组成网格计算模式以及Web

Service网络协议之标准,使用MPI或者PVM的并行程序设计

语言实现气象领域应用广泛的中尺度预报模式的尝试研究。

1MM5模式

中尺度区域数值预报模式MM5是目前气象领域应用最广

泛的中尺度预报模式之一,在我国已经建成的有限区域数值天气预报业务系统中。上海区域预报中心、沈阳区域预报中心、北京市气象局和天津气象局等均采用该模式作为业务模式。

MM5模式水平分辨率可达到5km,垂直分辨率可达40

层,网格嵌套层数最多可达10层。业务上使用的MM5模式分辨率高,计算规模巨大。为了满足天气预报精度的不断提高和时效性要求,必须借助于高性能巨型计算机,采用分布并行计算平台来实现。而网格计算给气象模拟与预报技术的发展带来了极好的机遇,基于此,本文介绍了这方面研究。

2WebService标准

WebService是在现有网络协议之上的一套标准,已经被

吸收纳入网格的规范中。

从表面上看,WebService就是一个应用程序,它向外界暴露出一个能够通过Web进行调用的应用程序,用户或者应用程序能够用编程的方法通过Web调用来实现某个功能的应用程序或者需要的信息资源。

从深层次上看,WebService是基于网络的、分布式的模块化组件,它执行特定的任务,遵守具体的技术规范,这些规范使得WebService能与其他兼容的组件进行互操作,以便提取数据。它可以使用标准的互联网协议,像超文本传输协议HTTP和XML,将功能体现在互联网和内部局域网上。

3实验

3.1实验环境

网格计算分为计算网格、拾遗网格、数据网格三个应用方向。其中,拾遗网格(Scavenginggrid)指从空闲的服务器和桌面计算机中回收CPU周期,用于处理计算资源消耗量大的任务。

基金项目:天津科技大学校基金资助项目(编号:200406)作者简介:熊聪聪(1961-),女,副教授,硕士。

基于网格运算实现MM5模式中WebService

熊聪聪

(天津科技大学计算机科学与信息工程学院,天津300222)

论文介绍了基于网格运算实现MM5模式的实验环境和实现的方法,实验结果具有一定的实用价值。关键词网格

MM5WebServer

文章编号1002-8331-(2006)06-0162-02

文献标识码A

中图分类号TP312

TheImplementationofWebServiceinMM5Model

BasedonGridComputing

XiongCongcongLiWei

(CollegeofComputerScienceandInformationEngineering,TianjinUniversityof

Science&Technology,Tianjin300222)

Abstract:Thepaperdiscussestheprocessofthetestcircumstanceandmethodofthetestbasedongridcomputing.Theresultshowsakindofpracticevalue.Keywords:grid,MM5,WebServer

计算机

计算机

计算机

计算机

计算机

计算机

计算机

算机

网格节点

网格节点

通过WebService传递天气

数据(水平对六项、

散度项)网格节点

网格节点

网格节点网格节点

网格节点

网格节点

图18个节点的网格计算环境

本实验使用网格的概念搭建了一个有8个节点的网格计算环境,借助GlobusToolkit和MPI规范完成MM5模式的实现(见图1)。

为了能够和实际分布式网络环境适应,这里采用拾遗网格的处理模式,并借助WebService从不同的网格节点上传递数据。这样的实现方式可以在一个网格节点相对分散(甚至是

Internet)的分布式网络环境中实现MM5模式的网格计算。

3.2实现方法

在不同的网格节点中通过WebService传递数据主要分

为以下几个步骤。

3.2.1获取和设置网格服务域信息

处理网格服务域信息的基本机制是getServiceInfo和

setServiceInfo操作。使用这两个操作可以检索并设置网格节点

服务域的初始信息。

下面是设置Mm5ServiceDesk服务信息的示例代码段:

Stringsid;//定义节点ID,其中包含访问信息的可变信息Mm5ServiceDesksd;//定义并创建MM5节点对象StringinfoStr;//节点包含的信息//调用setServiceInfotry{

sd.setServiceInfo(sid,"byMm5Data",null,infoStr,"self");}

下面是从Mm5ServiceDesk中获得服务信息的示例代码段:

StringsdKey;//定义需要调用的MM5信息ServiceDesksd=newServiceDesk(sdKey);

//主要是为了被getServiceInfo()调用,定义网格节点信息StringinfoStr;;

//定义数据信息,是getServiceInfo的返回的计算结果信息String[]info=sd.getServiceInfo(sid,"byMm5Data",sdKey,"self");//调用getServiceInfoinfoStr=info[0];

3.2.2设置网格节点服务域中服务

在每一个注册的网格节点服务实例中,计算数据不断地在

累积。这些数据实例本身也可以是其他网格节点服务域传递来的。使用服务信息字符串(infoStr)和服务关键字(sdKey)显示了

setServiceInfo和getServiceInfo操作的形式。

为了能够在Internet环境中进行数据的传输,这里还提供了基于XML文档和xPath查询字符串格式(byXpath)的其他形式,以及信息的类型(byType),以便提供更灵活的设置和获得

其他网格节点计算结果数据的方法。

对XML文档,可以使用setServiceInfobyXpath更新服务域中的服务信息。XML文档使用下面的ServiceDataElement字符串模式:

<gsdl:serviceDataname="serviceMm5InfoList">

<serviceMm5InfoList><serviceInfoservicekey=""

ServiceName="Mm5ServiceBService"WsdlSvcIntfURL="。

。。。"//提供网格节点的URL信息,用于提供计算数据

WsdlImplURL="。

。。。"//提供网格节点的URL信息,用户传递计算结果数据

namespace="http://Mm5ServiceB"ServicePortName="mm5service"

ProviderName="ProviderName"ProviderDesc="ProviderDescription"ServiceDeskKey=""/><attributes>

<serviceTypevalue="SOAP-RPC"/><cloneablevalue="true"

CloneUUid="cloneinstanceid"ClassJarsProperty="classJar"DeployFileProperty="deployfile"ImplWSDLProperty="Mm5WSDL"/><!--otherattributetags--></attributes>

<measurementsAvailability="100.0"NumErrors="0"NumInvo-

cations="8"

NumOutstanding="0"NumTimedOut="0"Responsiveness="

1191.0"/>

<slavalue="PREMIER"/></serviceMm5InfoList></gsdl:serviceData>

其中,每一个网格节点服务实例都是通过一个serviceData节点来描述的,其中包括serviceMm5InfoList节点中的初始服务信息和附加服务属性和特性。

使用xPath从网格节点服务域中查找服务

使用带有xPath查询字符串的getServiceInfo网格节点服务域操作,检索数据信息,获得匹配网格节点服务实例的列表。

虽然网格节点中的计算数据信息是通过setServiceInfo累积的,通过调用getServiceInfo操作(基于XMLxPath),以XML文档字符串的形式进行检索。

下面是通过登录到Mm5ServiceDesk对象来检索数据信息的示例代码段:

<services>

XMLxPathresults</services>

下面的示例代码段展示了如何调用带有xPath查询的

getServiceInfo操作,查找网格节点服务域中的相关数据务实例:

//sessionidStringsid;

//XMLxPathquerystringasconstructedaboveStringxPathStr;

//servicedomainGSHorWSDLimplementationurlStringSDuri;................

service=newService(newURL(SDuri),serviceQName)

call=(org.apache.axis.client.Call)service.createCall(portQName,"getServiceInfo");

String[]result=call.invoke(newObject[]{sid,"byXPath",xPathStr,"self"});

(下转171页)

(上接163页)4总结

(1)在本实验环境下(8个节点),使用网格运算实现了中

尺度区域数值预报模式MM5。

(2)本实验环境下,为了能够在Internet环境中进行数据的传输,对XML文档和xPath的设置,以及获得其他网格节点计算结果数据的方法,进行了尝试,达到了预期的效果。

(收稿日期:2005年6月)

参考文献

1.解以扬,庞璐,孟冬梅.数值天气预报与并行计算[J].天津师范大学学报,2001;(11)

2.朱小谦,张卫民,宋君强.中尺度数值天气预报模式MM5分布式并行计算[J].国防科技大学学报,2003;(2)

3.IanFoster,CarlKesselman(美).TheGrid2:BlueprintforaNewComputingInfrastructure?

Mission

空间探索U

Mission

间谍TS

Name

长城U

Name

小鹰S

Destination

月球U

Destination

火星S

D1

UD1TS

表8

更新后NMD主表的分解

Name

长城U小鹰S

Mission

空间探索U空间探索S

Destination

木星C火星S

TCCS

表9

更新后NMD的从表

Name

长城U

Name

小鹰S

Mission*UMission

空间探索S

Destination

木星C

Destination

火星S

D2

CD2S

表10

更新后NMD从表的分解

Name

长城U小鹰TS

Mission

空间探索U间谍TS

Destination

月球U火星TS

TCUTS

表11

删除后NMD的主表

Name

长城U

Mission

空间探索U

Destination

木星C

TCC

表12

删除后NMD的从表

Name

长城U

Name

小鹰TS

Mission

空间探索U

Mission

间谍TS

Destination

月球U

Destination

火星TS

D1

UD1TS

表13

删除后NMD主表的分解

D2

Name

长城U

Mission

空间探索U

Destination

木星U

表14

删除后NMD从表的分解

户再试图更新“长城”号宇宙飞船的Destination为“木星”,那么更新后的主、从表分别如表1、9所示。对于更新分解算法来说这就属于第二种情况,要更新的元组的主码密级小于用户密级,并且更新前还不是多实例,那么更新分解后的D1、D2

分别如表8、10所示。如果想恢复到NMDS,那么将执行恢复算法的第一步,第二步发现从表中有数据属性“*”的存在,应用置换规则,在主表中能够找到满足置换条件的元组,将“*”用“空间探索”来替换,从而得到想要的结果。

(3)删除操作

假设原来的主、从表分别如表1、9所示,一个密级为S的用户试图删除Name为“小鹰”宇宙飞船的记录。执行删除操作后NMD的主表、从表分别如表11、12所示。执行删除操作后的D1

、D2

分别如表13、14所示。

3.4算法的正确性

从直观上来看分解和恢复算法是正确的。从上面的例子可

以看出,如果一个元组t插入Rc成功的话,那么t也同样地插入到D1

c或D2

c中。因为恢复算法通过D1

c=Uc′≤cD1

c′和D2

c=Uc′

≤cD2

c′来重新构造为Rc的主表和从表,t也在重新构造的关系中。同样地,在更新操作的情况下,在Rc中对元组t的任何变化都会准确地在D1

c或D2

c中对应的元组上作出响应。最后的删除操作也是在Rc中删除的元组同样地从Rc′>c中删除掉。这些讨论都可以被形式化地说明,这里由于篇幅的限制,关于算法的完整性证明从略,在其它的论文中将再做详细阐述。

结束语

文章介绍了主从结构表多级安全关系数据模型及两个用

户密级约束规则和四个完整性约束规则。针对主从结构表的特点,重点讨论了建立在该模型基础上一个能够将多级关系分成多个单级关系的分解算法,以及一个能够将这些分解后的多个单级关系重新构造为原来的多级关系的恢复算法,并简要地论述了该算法的正确性。

分解和恢复算法是在考虑到基于可操作性语义多级关系的前提下,分别对插入、更新和删除操作以公式化的形式给出的,增强了操作语义的完整性。并且,该算法只用到了水平分段和并操作,大大提高了执行效率。由于该算法正在完善阶段,我们正在一个改造的多级安全关系数据库管理系统中进行验证和改进。(收稿日期:2005年9月)

参考文献

1.NationalComputerSecurityCenter.DepartmentofDefenseTrusted

ComputerSecurityEvaluationCriteria.DOD5200.28-STD,1985-122.NationalComputerSecurityCenter.TrustedDatabaseManagementSystemInterpretationoftheTrustedComputerSystemEvaluationCriteria.NCSC—TG021,1991-04

3.PolyinstantiationIssuesinMLSDatabaseManagementSystems[R].NCSCTechnicalReport-005,1998;3

4.武立福,毛宇光.一种改进的多级安全关系数据模型[J].计算机应用,2003;23(7):102~105

5.Jajodia,Sushil,RaviSandhu.PolyinstantiationIntegrityinMultilevelRelations[C].In:ProcIEEESympSecurityandPrivacy,Oakland,Calif,1990:104~115

6.JajodiaS,SanduR.TowardaMultilevelSecureRelationalDataModel[C].In:InformationSecurity:AnIntegratedCollectionofEssays:IEEEComputerSocietyPress,1995:461~491

网格与存储

——JOURNAL OF CHONGQING THREE GORGES UNIVERSITY 2006年第3期 第22卷——No.3. 2006 Vol.22. 收稿日期:2006-02-05 作者简介:刘福明(1967-),男,重庆万州人,重庆三峡学院数学与计算机科学学院副教授,在读硕士。 网格与存储 刘福明 黄 河 应 宏 (重庆三峡学院数学与计算机科学学院,重庆万州 404000) 摘 要:网格把整个网络整合成一台巨大的超级计算机,实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源及专家资源的全面共享。网格计算的基础是存储,网格中的每一个运算都必须有强大的存储功能提供支持。本文针对网格环境下的存储技术及其发展进行了论述。 关键词:网格;网格存储;虚拟化存储;存储公用设施模型 中图分类号:TP333 文献标识码:A 文章编号:1009-8135(2006)03-0028-02 网格出现于20世纪90年代,它的目标是实现网络虚拟环境下的高性能资源共享和协同工作,共同完成一些缺乏有效研究办法的重大应用研究问题。它不仅实现了对各种计算资源的访问,而且实现了对所有数据资源的统一访问。被人们称为“网格计算之父”的Ian Foster 在《The Grid : Blueprint for a Future Computing Infrastructure 》中这样给网格下定义:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性。互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能,而网格功能则更多更强,让人们透明地使用计算、存储等其他资源”。 网格将改变传统的Client/Server 和Client/Cluster 结构,形成新的Pervasive/Grid 体系结构,这种体系结构使用户把整个网络视为一个巨大的计算机,并从中享受一体化的、动态变化的、可灵活控制的、智能的、协作式信息服务。 1.网格与虚拟化存储 1.1 网格体系结构 网格体系结构主要有两种:五层沙漏结构、开放网格服务体系结构OGSA 。 五层沙漏结构的基本思想是以协议为中心,强调服务、API (Application Programming Interfaces )与SDK (Software Development Kits )的重要性。 根据各组成部分与共享资源的距离,将对共享资源进行操作,管理和使用的功能分散在5个不同的层次:构造层(Fabric )、连接层(Connectivity )、资源层(Resource )、汇集层(Collective )、应用层(Applications )。在此结构中,越向下层就越接近于物理的共享资源,与特定资源相关的成分就越多,越向上层就越感觉不到共享资源的细节特征,对共享资源的表示也就越抽象,因此就不需要关心与底层资源相关的具体实现问题。 开放网格服务体系结构OGSA (Open Grid Service Architecture )的基本思想是以服务为中心,在OGSA 中一切都是服务。这里的服务是指具有特定功能的网络化实体,包括各种计算资源、存储资源、网络、程序和数据库等。网格服务是一种Web Service ,其提供了一组接口,网格服务将通过定义接口来完成不同的功能。因此其可以简单地表示为“网络服务=接口/行为+服务数据”。 1.2网格与虚拟化存储 网格系统由三个基本层次组成,即资源层、中间件层和应用层。资源层包括各种计算机资源,如各类

有限元网格划分的基本原则

有限元网格划分的基本原则 划分网格是建立有限元模型的一个重要环节,它要求考虑的问题较多,需要的工作量较大,所划分的网格形式对计算精度和计算规模将产生直接影响。为建立正确、合理的有限元模型,这里介绍划分网格时应考虑的一些基本原则。 1 网格数量 网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小。一般来讲,网格数量增加,计算精度会有所提高,但同时计算规模也会增加,所以在确定网格数量时应权衡两个因数综合考虑。图1中的曲线1表示结构中的位移随网格数量收敛的一般曲线,曲线2代表计算时间随网格数量的变化。可以看出,网格较少时增加网格数量可以使计算精度明显提高,而计算时间不会有大的增加。当网格数量增加到一定程度后,再继续增加网格时精度提高甚微,而计算时间却有大幅度增加。所以应注意增加网格的经济性。实际应用时可以比较两种网格划分的计算结果,如果两次计算结果相差较大,可以继续增加网格,相反则停止计算。 图1 位移精度和计算时间随网格数量的变化 在决定网格数量时应考虑分析数据的类型。在静力分析时,如果仅仅是计算结构的变形,网格数量可以少一些。如果需要计算应力,则在精度要求相同的情况下应取相对较多的网格。同样在响应计算中,计算应力响应所取的网格数应比计算位移响应多。在计算结构固有动力特性时,若仅仅是计算少数低阶模态,可以选择较少的网格,如果计算的模态阶次较高,则应选择较多的网格。在热分析中,结构内部的温度梯度不大,不需要大量的内部单元,这时可划分较少的网格。 2 网格疏密 网格疏密是指在结构不同部位采用大小不同的网格,这是为了适应计算数据的分布特点。在计算数据变化梯度较大的部位(如应力集中处),为了较好地反映数据变化规律,需要采用比较密集的网格。而在计算数据变化梯度较小的部位,为减小模型规模,则应划分相对稀疏的网格。这样,整个结构便表现出疏密不同的网格划分形式。图2是中心带圆孔方板的四分之一模型,其网格反映了疏密不同的划分原则。小圆孔附近存在应力集中,采用了比较密的网格。板的四周应力梯度较小,网格分得较稀。其中图b中网格疏密相差更大,它比图a中的网格少48个,但计算出的孔缘最大应力相差1%,而计算时间却减小了36%。由此可见,采用疏密不同的网格划分,既可以保持相当的计算精度,又可使网格数量减

朝阳区利用网格化管理的实践与创新_皮定均

案例研究 朝阳区利用网格化管理的实践与创新 皮定均 [摘 要]本文基于电子公务理论体系下的网格化管理方法,介绍了北京市朝阳区城市管理监督指挥中心落实网 格化管理,将相关理念从政务网格辐射到社会网格的相关经验,并对工作中的理念创新进行了分析总结。 [关键词]电子公务,网格化管理,政务网格,社会网格 [中图分类号]D035 [文献标识码]A [文章编号]1006-0863(2008)专刊-0108-03 一、网格化管理的概念 网格化管理源于 东城模式 的 万米单元网格管理法 ,即利用网格地图技术和测绘技术,在一定范围内按照属地自治的原则,分区划分边界清晰、无缝拼接的单元网格,将城市管理对象精确定位到网格中,城市管理监督员利用 城管通 及时发现城市管理问题,并实现准确定位。在上述由城管员巡查为主体的管理网格基础上,根据电子公务的理论框架,北京市进一步发展建设了以专业巡查为主体的服务网格以及二者相结合的GB 关联的管理服务网格,并最终建设成为G BC 互动网格,在网格范围内实 现GBCP 一体化互动的微循环(如图1所示)。 [1][2] 图1GBCP 一体化网格 网格管理模型的落地为城市管理新模式实施精确管理奠定了基础,为城市管理对象定位到单元网格中提供了载体,为实施城市精确管理提供了可能;网格化城市管理的成功实施为城市管理新模式及其信息化管理系统带来了异常广阔的推广应用前景,对于特大、大城市的中心城区、近郊区,以及中小城市管理都有实用意义,将使我国的城市面貌大大改观、城市管理成本大大降低。 二、朝阳区网格化管理的基本成效 从2005年11月朝阳区城市管理监督指挥中心成立,网格化管理平台投入运行以来,在完善数字化管理平台建设及制定长效机制工作的基础上,朝阳区在城市环境管理和城市管理常态化等方面取得了突出的工作成效。 1.城市环境状况明显改善 利用网格化平台,监督中心对四大环境问题(新增建筑、新增户外广告、开墙打洞、暴露垃圾)以及八大环境秩序(较大面积非法张贴、喷涂小广告、游商摊群、黑车乱点、机动车乱停放点、非机动车乱停放点、流浪乞讨、市场周边环境、散发小广告乱点)进行了重点监督,并制定了环境秩序等级标准和评价标准,由单一清理向各类责任主体的处理深化,各责任主体各司其职,初步实现了治标与治本相结合。同时,中心还针对上述问题建立维护管理的长效机制,并在向社区内部和城乡结合部建成区延伸,逐步解决了大量城市管理问题。 2.城市管理常态化取得实质进展 通过对数字化城市管理工作的探索与实践,我们逐步完善了城市常态化管理新方式。主要解决三个方面的问题:一是天天及时发现问题,截至到2007年11月,共及时发现问题1886113件;二是天天及时解决问题,截至到2007年11月,共及时解决问题1651759件;三是如何逐步减少问题。利用数 字化城市管理系统平台对所有案件的自动存储,朝阳区有效的解决了上述三个问题。而这些问题的解决,也使网格化管理方法日益成为朝阳区进行城市管理的基本手段。 三、朝阳区发展社会网格的实践经验 朝阳区城市管理监督指挥中心在加强网格化城市管理的同时,也在尝试拓宽监督领域,扩大监督范围,深化工作内容,加强监督力量等方面的探索,开展了大量卓有成效的工作。其中具有代表性的创新即尝试从政务网格向社会网格的延伸,将网格化管理理念辐射到社区管理和社区

网格划分模版

生成的网格所能达到的基本指标 1概述 1.1控制网格质量的必要性 在CFD计算中数值误差,也即数值解与微分方程精确解之间的偏差,主要是由截断误差及网格划分不够细密所造成的。而当离散格式的截断误差确定以后,网格的疏密及其分布特性就成了决定离散误差的关键因素。一般在CFD计算中,第一步就是生成计算网格,流场的主要信息都存储在计算网格的节点或者界面上,网格生成质量的高低直接影响着数值分析结果的精度与稳定性。特别是近壁处及通量梯度较大的区域的网格分布最为关键。粗糙的网格会导致数值模拟精度的降低,甚至不能得到收敛解;而过细的网格一方面会耗费过多的计算资源,另一方面也可能导致离散误差的增加,选择适宜的精密网格对于提高计算精度非常关键。因此生成高质量的、适宜的精密网格是获得高精度数值模拟结果的必要条件,在进行CFD计算中必须控制网格的数量及质量。 1.2对计算网格的基本要求 网格分为结构化和非结构化两大类,由于结构化网格在计算精度、计算时间等方面存在相对优势,目前在CFD计算中广泛采用的仍是结构型网格。因此为确保计算结果的正确性及模拟的精度,本课题组要求尽量使用结构化网格,除非在极个别的情况下(如几何结构过于复杂,很难生成结构化网格)才允许使用非结构化网格。 对生成的六面体结构化网格的质量有以下几方面的要求: 首先计算网格中不允许存在负体积,这是保障计算网格正确性的基本要求。 网格单元的总体分布应尽量与主流方向保持一致。 有叶片的区域,应采用绕叶片的O型网格来处理边界层内的流动,另外,O型网格对网格加密很有利。 在所有计算区域的边界处的计算网格线应最大程度的与边界正交,角度最小应大于45°。 计算单元的纵横比不能过大,一般应控制在[1,100]之间,不应高于100。(Aspect Ratio,[1,∞],越接近于1表明网格质量越高)

空间信息网格的框架结构和关键技术

1空间信息网格的框架体系和关键技术 杜娟1,关泽群 1 (1 武汉大学遥感信息工程学院,武汉市珞瑜路129号,430079) (dusongjuan@https://www.wendangku.net/doc/005749585.html,) 摘要:本文首先分析了网格兴起的背景和国内外在网格领域的研究进展,并结合空间信息自身的特点提出空间信息网格的概念,接着建立了空间信息网格三层体系结构,最后阐述了空间信息网格的元数据目录、存储资源代理、互操作技术、智能体技术、空间信息网格服务以及安全机制等关键技术。 关键词:网格、空间信息网格、体系结构、元数据、互操作 1 引言 计算机网络技术的发展已经历了分别以Internet和WEB为代表的两次浪潮[1]。现在,新一代的网格技术已逐渐成为计算机网络技术发展的主流,被称之为网络技术的第三次浪潮。在Internet实现计算机硬件的连通,WEB实现网页的连通之后,网格技术试图实现互联网上所有资源的全面连通,即利用高速国际互联网或专用网络把地理上广泛分布的计算资源、存储资源、通信资源、网络资源、软件资源、数据资源、信息资源、知识资源等连成一个逻辑整体,最终实现在网格这个虚拟组织环境上进行资源共享和协同工作[2]。 由于空间信息具有关系复杂、非结构化、数据量大、随时间变化以及多源异构等特点,使得传统的空间信息系统和WebGIS都不能很好的解决空间资源的有效共享和充分利用问题。网格的出现为空间信息科学的发展带来了机遇。在网格环境下的空间信息技术不仅可使所有可共享的资源实现充分共享,而且强调资源共享的一体化管理,由此产生了空间信息网格(Spatial Information Grid,SIG)。 空间信息网格(Spatial Information Grid,SIG)是一种汇集和共享地理上分布的各种海量空间信息资源,对其进行一体化组织与管理,具有按需服务能力的空间信息基础设施。其最终目标是将Internet上的空间信息服务站点连接起来,实现服务点播(Service On Dem- and)和一步到位的服务(One Click Is Enough)[3]。 2 网格技术研究进展 网格的概念一经提出,很快就受到了世界各国的高度重视,并且成为研究与开发的竞争焦点。美国、英国和日本等发达国家都投入了数亿的研究资金进行网格技术的相关研究。美 1本课题得到教育部博士点基金(20030486045)资助。

网格化管理:精细化营销之路

网格化管理:精细化营销之路 随着电信市场竞争的白热化,当前的营销管理模式已经不能适应市场变化的要求,推行精细化网格化营销管理模式势在必行。 网格化管理,实质是通过自有渠道为一个地理微区域单元格的中心,进行服务营销的辐射,许多个单元格串联起来,形成无缝的管理体系,即为网格化管理,这种方式也可称为以自有渠道为中心的网格化管理。 为什么运营商要积极推行网格化管理 一是三家运营商竞争激烈,放号市场趋于饱和,促使市场管理由粗放型进一步向精细化转换; 二是运营商愈来愈重视多渠道协同营销策略,网格化管理有利于网格内多渠道协同的实践探索; 三是网格划分实现了无缝隙覆盖,服务营销区域清晰,既不会有市场盲区,又不会产生重复覆盖管理的人员浪费。 网格化管理内涵及意义 联通是三家运营商中最先进行网格化探索的,就以联通为例,简单介绍一下网格化管理的实践。 网格化营销的主要内容包括:1)合理划分网格;2)落实经营责任;3)实施名单管理;4)健全激励机制;5)加强系统支撑。 通过实施网格化营销管理,形成责任和权利对等的一线营销实体,网格化实施前后效果对比明显。

在营销单元上,经营地域范围更小、更贴近市场和客户;在任免权限上,区域权限加大; 在人员职责上,将2G\3G、固网、中小企业及营业厅全部落地营销服务中心管理; 在考核激励上,统一奖励模式、打破专业壁垒,奖励落实到人; 从系统支撑看,细化到网格,精细化程度提高、责权利分明。充分体现了其扁平管理、资源下沉、激发活力和提升业绩的好处。 网格化营销存在问题 网格化营销管理在探索过程中也会出现这样那样的问题,如营销模式不统一,网格内客户群定位不统一;营销末端管理方式粗放,任务、目标、资源未匹配到细分市场;有些社会渠道未纳入到营销末端管理,造成管理薄弱、服务支撑不到位等。 网格化营销的提升建议 1.建立网格化区域管理中心 2.分析网格化区域的竞争力

从高性能数值计算看网格

从高性能数值计算看网格 黄度,张云泉 中科院软件所并行计算实验室 (北京8718信箱,100080) {dhuang,zyq}@https://www.wendangku.net/doc/005749585.html, 一、引言 20世纪末,由于计算方法和计算机科学的飞速发展,计算科学(包括信息科学)从理论科学和实验科学中分离出来,成为了一门独立的科学。由于计算科学的独特理论体系(来自于理论科学和实验科学)和研究工具(计算机)推动了理论科学和实验科学的发展,在某些方面具备了实验科学和理论科学不可替代的作用。 美国Argonne国家实验室资深科学家、美国计算网格项目的领导人Ian Foster 在其1999年出版的《The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure》书上对网格的定义为:"网格是构筑在Internet上的一组新型技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员与普通用户提供更多的资源、功能和交互方式"。GRID是新一代网络应用框架,它运用新一代Internet技术、高速宽带网络连接超级计算机和超级服务器,以发展迅速的Middleware为网格操作系统,为科学研究、新技术发展提供前所未有的动态和分布式高性能科学计算环境。 当今的科学研究变得更加需要合作和多学科综合,一个研究小组的人员可能分布在不同的研究单位、国家甚至不同的洲。通过E-mail和Web可以提供一起合作的基本机制。但是,这仍然需要科学研究人员花大量的时间学习新增加的计算资源的技术细节、访问远程的应用程序或者等待本地的计算资源有空闲。但是如果能够把这些分布的数据、计算机、传感器和其它资源连接成一个虚拟的实验室,结果会怎样?网格技术(Grid Technologies)的目的正是通过提供协议、服务和能够实现灵活可控大规模资源共享的软件开发包,让这一切变成现实。网格计算研究的最终目的是像提供电力一样向用户提供计算资源。 目前,对计算网格的研究内容主要分为七个领域(工作组):(1)计算网格信息服务;(2)安全;(3)调度和资源管理;(4)性能;(5)计算网格体系结构;(6)数据管理;(7)应用、编程模型和环境。 最近,ASCI计划又提出了其对计算网格的计划。该计划指出,对计算平台的研究,主要集中在对计算性能的提高,只能提高一个计算资源的能力;而对ASCI计算网格的研究,主要集中在总体模拟工作能力的提高;计算网格研究的首要评价标准是通过提高资源的可访问性提高用户生产率,进而让用户把主要的精力集中在研究科学问题上。 研究网格的目的仍然是推动科学家加快科研活动的创新周期,因此,过多的关注对网格硬件层次和中间件的研究,而忽视对问题求解环境(应用程序设计、性能优化、可视化等)的研究,将导致最终用户不能高效率的利用投资巨 大的网格环境。对一个应用程序设计者和用户来说,网格是他们1所面对的全新程序设计环境,这既不同于传统的单个PC和工作站,也不同于大规模并行计算系统。在上述环境下,

努力做好网格化管理和精细化服务

努力做好网格化管理和精细化服务 物业服务企业要在竞争中求生存、求发展,归根到底就是要服务好业主。要想服务好业主,就要做好网格化管理和做好精细化服务。 网格化管理就是运用网格理念和现代信息技术,综合考虑“地、物、情、事、组织”等因素,划分网格管理单元,探索建立物业服务“五大体系”的网格化管理模式。 五大体系即:以现代科技为依托的信息网络系统,以民生保障为基础的服务系统,以高效顺畅为要求的组织指挥系统,以快速反应为特征的应急处置系统,以真实客观为标准的考核评价系统。 我们公司已经建立了各个物业服务区域的业主资料基础信息数据库,确保底数清、情况明。同时要严格梳理业务流程,在与业主委员会配合的基础上,实现与业主的互动交流。 针对锦绣豪园的客观实际,我们可将园区划分为7个网格:锦竹路、锦花路区域为第一网格;兆民、兆安、兆康、兆祥、兆福、兆德区域为第二网格;兆文、兆宁、兆旺、兆裕区域为第三网格;勤兴大道旁的别墅区域为第四网格;锦波、锦涛、锦滨、龙望路别墅区域为第五网格;兴旺大道沿湖别墅区域为第六网格;龙首路湖边别墅区域为第七网格。 每个网格都明确专人负责,这样就明确了专管人员的工作责任,相对缩小了工作单位面积,扩大了精细化服务的密度。业主委员会也可相应地成立网格区域的业主小组,进行民主监督和自治自律,更大程度地激发业主参与小区管理的积极性和主动性。 精细化服务,是根据服务的无形、不可分、易变即不可存储等特性,运用有形化、技巧化、可分化、关系化、标准化、差异化、可调化、效率化等多种服务技能,对企业服务的目标、承诺、展示、现场、行为、语言、过程、结果等关键的服务要素进行控制,达到客户满意的效果。 精细化服务是物业服务模式的一种创新和理念的创新,是一种落实到每一个细节的具体的实际行动,是能够带给客户的美好感受一种超值服务体验。最具魅力的服务是细节化服务,服务创新在某种程度上是对业主需求中细节部分的关注。

网格计算论文

网格之数据管理 中文摘要:网格是把地理位置上分散的资源集成起来的一种基础设施。网格上的资源包括计算机、集群、计算机池、仪器、设备、传感器、存储设施、数据、软件等实体,另外,这些实体工作时需要的相关软件和数据也属于网格资源。数据是网格中的一种重要资源,具有可复制、可移动、可压缩、可加密等特性。网格上许多数据的数据量非常大,且通常为分布式存储,需要专门的管理机制来管理网格上的数据,如数据传输、数据存储、副本管理等。 关键词:数据管理;数据资源;缓存;数据传输;副本; 1网格概述 网格是把地理位置上分散的资源集成起来的一种基础设施。通过这种基础设施,用户不需要了解这个基础设施上资源的具体细节就可以使用自己需要的资源。分布式资源和通信网络是网格的物理基础,网格上的资源包括计算机、集群、计算机池、仪器、设备、传感器、存储设施、数据、软件等实体,另外,这些实体工作时需要的相关软件和数据也属于网格资源。《网格:一种未来计算基础设施蓝图》[1]一书中把网格描述为:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和服务。 2网格中的数据管理 众多的科学和工程应用计算都需要处理大量的数据,需要处理的数据量级可达1012 B 或1015 B 数量级。像天气预报的计算、飞机模型的计算、流场计算等领域都是把连续变量离散化,用差商来代替微商进行计算的。计算问题的精度要求越高,变量离散的区间越小,计算的数据量也就越大。这类问题的求解一般都需要访问和存储大量的数据。 应用领域中不仅一个程序需要访问大量的数据,不同的程序之间也需要传输大量的数据。常见的数据分析应用程序和可视化显示的应用程序需要访问在地理位置上分布的大量数据,其数据量达到了109 B 甚至1012 B 数量级。 虽然数据也是一种资源,但它有自己不同于其他资源的特点。 ①其他资源的用途由资源提供者或资源本身的构造来决定,但数据资源在访问控制权限许可的情况下,其用途由数据请求者决定,应用可以对数据可视化,也可以对数据加密,还可以进行过滤和统计等其他处理。 ②数据资源具有可无限复制的特点。合法用户发送一个请求,一份数据就可以被复制成请求指定的多个备份,这个操作只需要得到管理机构的许可,几乎不需要什么代价。 ③数据可以创建副本。当一个用户请求该数据时,网格管理机构需要在原始数据以及它的多个备份中间选择一个合适的数据副本提供给用户使用。 ④数据资源可以被缓存,其他资源则不可以。用户被授权使用一个数据资源时,可以在本地或距离使用点近的范围中缓存该资源,当以后需要再次使用该资源时,只要访问本地缓存的该资源就可以了。

高性能计算、分布式计算、网格计算、云计算概念与区别

高性能计算、分布式计算、网格计算、云计算--概念和区别 《程序员》2009-02 P34 “见证高性能计算21年” 高性能计算(High Performance Computing)HPC是计算机科学的一个分支,研究并行算法和开发相关软件,致力于开发高性能计算机(High Performance Computer)。 分布式计算是利用互联网上的计算机的中央处理器的闲置处理能力来解决大型计算问题的一种计算科学。 网格计算也是一种分布式计算。网格计算的思路是聚合分布资源,支持虚拟组织,提供高层次的服务,例如分布协同科学研究等。网格计算更多地面向科研应用,商业模型不清晰。网格计算则是聚合分散的资源,支持大型集中式应用(一个大的应用分到多处执行)。 云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算的资源相对集中,主要以数据中心的形式提供底层资源的使用,并不强调虚拟组织(VO)的概念。云计算从诞生开始就是针对企业商业应用,商业模型比较清晰。云计算是以相对集中的资源,运行分散的应用(大量分散的应用在若干大的中心执行);

目录 高性能计算、分布式计算、网格计算、云计算--概念和区别 (1) 高性能计算 (3) 百科名片 (3) 概念 (3) 服务领域 (3) 网格 (5) 百科名片 (5) 网格的产生 (5) 网格技术的特征及其体系结构 (5) 高性能计算机的发展与应用 (17) 我国高性能计算机应用前景及发展中的问题 (17) 高性能计算机与大众生活息息相关 (17) 高性能计算机发展任重道远 (18) 分布式计算、网格计算和云计算 (21) 分布式计算 (21) 网格计算 (21) 云计算 (22) 网格计算和云计算的概念和区别 (24) 目标不同 (24) 分配资源方式的不同 (25) 殊途同归 (26) 钱德沛教授:云计算和网格计算差别何在? (27) 云计算与网格计算的概念 (27) 网格计算的特点是什么呢? (27) 云计算与网格计算区别何在 (28)

实行网格化城市管理提高精细化程度

实行网格化管理提高精细化程度 随着荆州区经济的发展和城市化进程的加快,传统城市管理方式与管理效果的矛盾日益凸显,主要表现在:工作指标量化、细化不足,人员职责不明确,队员积极性难以调动,日常工作管理不到位,习惯于以集中整治代替长效管理,这些弊端直接影响了执法效能。如何建立权责明确、行为规范、监督有效、保障有力的长效管理机制,激励全体执法人员最大限度地发挥主观能动性和创造性,改变城市管理方式,从而实现城市管理精细化的管理目标,便成为摆在城市管理改革之初亟待破解的难题之一。 今年春节以后,区委、政府加大了科局包路的工作力度,主要是突击解决重要活动和大型检查中存在的城市管理问题,先由城管局对城市秩序进行兵团式作战的集中整治,科局集中时间协助社区打扫卫生,短期效果非常明显,检查活动结束后迅速反弹。科局、镇办和社区调集各种资源,想尽各种办法搞短期行为,社会反响很大,公开指责我们搞形式,次数多了,市民极不配合,城管局感到处境尴尬。8月份全市开展“城管行动”以来,在市、区两级党委和政府的高度重视和大力支持下,荆州区积极响应“学株洲,见行动”的号召,借机造势,立足本职,开拓创新,根据荆州区的实际情况,为构建长效机制,提高精细化程度,在全市的“城管行动”中对城市网格化管理进行了有益探索和实践。 一、加大宣传力度,营造浓厚氛围

为了营造良好的执法环境,减少群众对立面,我们对宣传工作一直非常重视,不放过任何一次可以宣传的机会,尤其是在大型执法活动现场,我们在采取强制措施之前,往往利用不同形式进行教育,上门做工作起码都在三遍次以上,往往在多次教育无效后,我们才使用行政强制措施。部分市民在我们春风化雨做工作时不关注,在采取强制措施时就看热闹起哄,甚至围攻谩骂城管队员,在这种情况下,我们冷静应对,认真“说事”,把不利变为有利,把群众围观当作城管法规宣传的最佳课堂。我们告诉市民,如果没有城管队伍的管理,城区将会垃圾成堆,城管队伍如果一天不上路,城区的主次干道将会被游商小贩堵塞,针对市民认为我们在各种节庆、迎检等大型活动时突击整治是搞形式,我们的队员就不厌其烦地告诉这些市民,以前一年搞两、三次形式,是迫于条件限制,现在社会各方面不断重视和支持城市管理,政府投入大量的人力、物力和财力,进而发展到天天“搞形式”,我们的城市管理标准不正是通过这些活动得到了提高吗?老百姓不是每天享受到了高质量的城市生活环境了吗?听了这种通俗易懂的解释以后,通过“形式”前后切实的体会和对比,他们认识到所谓的城市管理“面子工程”其实就是城市管理常态化的具体体现,是百姓民生的迫切需要,这样的形式越多,老百姓的利益也就越有保障。通过上述另辟蹊径的宣讲方式,老百姓大多数能够理解城市管理的重要性,设身处地地感受到了城市管理与自身生活息息相

云计算和网格计算有什么本质区别

云计算和网格计算有什么本质区别 https://www.wendangku.net/doc/005749585.html,/z/q157731426.htm?w=%CD%F8%B8%F1%BC%C6%CB%E3%BC%BC%CA %F5&spi=1&sr=1&w8=%E7%BD%91%E6%A0%BC%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%8A%80%E6%9 C%AF&qf=10&rn=360 [标签:云计算,本质区别,区别] 我对云了解的比较深入,对网格 计算不太了解,但是初步观察发现相 似之处很多,求解两者本质区别 限量版回答:4 人气:108 解决 时间:2009-10-03 20:35 满意答案 耐心看吧 您可能非常关注云计算和网格计 算的比较。本文介绍了云计算服务类 型,云计算和网格计算的相似与不同。 同时本文探讨了云计算优于网格计算 的地方,两者面临的共同问题以及一 些安全方面的问题。本文以Amazon Web Services 为例。 实现云计算需要三个部分:瘦客 户机(或者能够在胖瘦之间切换的客 户机)、网格计算和效用计算。网格 计算将独立的计算机连接成一个大的 基础设施,充分利用闲置的资源。效用计算就是支付在共享服务器上使用的服务,就好象支付公共事业一样(比如电力、天然气等)。 通过网格计算,可以把计算资源作为能够开启关闭的公用事业来提供。云计算更进一步,可以随需提供计算资源。这样在使用公用定价时就可以避免过度供给。在满足数百万用户的需求时也消除了过度供给的需要。 基础设施即服务 消费者通过Internet 可以从完善的计算机基础设施获得服务。这类服务称为基础设施即服务(Infrastructure as a Service,IaaS)。基于Internet 的服务(如存储和数据库)是IaaS 的一部分。Internet 上其他类型的服务包括平台即服务(Platform as a Service,PaaS)和软件即服务(Software as a Service,SaaS)。PaaS 提供了用户可以访问的完整或部分的应用程序开发,SaaS 则提供了完整的可直接使用的应用程序,比如通过Internet 管理企业资源。 作为Infrastructure as a Service (IaaS) 在实际应用中的一个例子,The New York Times 使用成百上千台Amazon EC2 实例在36 小时内处理TB 级的文档数据。如果没有EC2,The New York Times 处理这些数据将要花费数天或者数月的时间。 IaaS 分为两种用法:公共的和私有的。Amazon EC2 在基础设施云中使用公共服务器池。更加私有化的服务会使用企业内部数据中心的一组公用或私有服务器池。如果在企业数据中心环境中开发软件,那么这两种类型都能使用,而且使用EC2 临时扩展资源的成本也很低—比方说测试。结合使用两者可以更快地开发应用程序和服务,缩短开发和测试周期。 Amazon Web 服务

网格划分的几种基本处理方法

网格划分的几种基本处理方法 贴体坐标法: 贴体坐标是利用曲线坐标,并使其坐标线与燃烧室外形或复杂计算区域边界重合,这样所有边界点能够用网格点来表示,不需要任何插值。一旦贴体坐标生成通过变换,偏微分方程求解可以不在任意形状的物理平面上,而在矩形或矩形的组合(空间问题求解域为长方体或它们的组合)转换平面上进行。这样计算与燃烧室外形无关,也与在物理平面上网格间隔无关。 而是把边界条件复杂的问题转换成一个边界条件简单的问题;这样不仅可避免因燃烧室外形与坐标网格线不一致带来计算误差,而且还可节省计算时间和内存,使流场计算较准确,同时方便求解,较好地解决了复杂形状流动区域的计算,在工程上比较广泛应用。 区域法: 虽然贴体坐标系可以使坐标线与燃烧室外形相重合,从而解决复杂流动区域计算问题。但有时实际流场是一个复杂的多通道区域,很难用一种网格来模拟,生成单域贴体网格,即使生成了也不能保证网格质量,影响流场数值求解的效果。因此,目前常采用区域法或分区网格,其基本思想是,根据外形特点把复杂的物理域或复杂拓扑结构的网格,分成若干个区域,分别对每个子区域生成拓扑结构简单的网格。由这些子区域组合而成的网格,或结构块网格。对区域进行分区时,若相邻两个子域分离边界是协调对接,称为对接网格;若相邻两子域有相互重叠部分,则此分区网格称为重叠网格。根据实际数值模拟计算的需要,把整个区域(燃烧室)分成几个不同的子区域,并分别生成网格。这样不仅可提高计算精度,而且还可节省计算机内存,提高收敛精度。但是计算时,必须考虑各区域连接边界处耦合以及变量信息及时、准确地传递问题。处理各个区域连接有多种方法,其中一个办法是在求解各变量时各区域可以单独求解若干次而对压力校正方程.设压力校正值在最初迭代时为零,为了保证流量连续各个区域应同时求解,然后对各个速度和压力进行校正。或者采用在两个区域交界处有一个重叠区,两个区域都对重叠区进行计算,重叠区一边区域内的值,要供重叠区另一边区域求解时用。或通过在重叠内建立两个区域坐标对应关系,实现数据在重叠区内及时传递。如果两个区采用网格疏密分布不相同,要求重叠区二边流量相等。区域法能合理解决网格生成问题,已被大量用来计算复杂形状区域流动。 区域分解法: 对于复杂几何形状的实际燃烧装置,为了保证数值求解流场质量,目前常采用区域分解法。该法基本要点是:根据燃烧室形状特点和流场计算需要,把计算区域分成一个主区域和若干个子区域,对各个区域(块)分别建立网格,并对各个区域分别进行数值求解。区域分解原则是尽量使每个子区域边界简便以便于网格建立,各个子区域大小也尽可能相同,使计算负载平衡有利于平行计算。各区域的网格间距数学模型以及计算方法都可以不同,通常在变量变化梯度大的区域,可以布置较细网格,并采用高阶紊流模型和描述复杂反应的紊流燃烧模型,以便更合理模拟实际流场。对于变量变化不太大区域,可采用较疏的网格和较简单的数学模型,这样可节省计算时间。各子区域的解在相邻子区域边界处通过耦合条件来实现光滑,相邻子区域连接重叠网格或对接网格来实现,在各子区域交界处通过插值法提供各子域求解变量的信息传递,满足各子域流场计算要求通量和动量守恒条件以便实现在交界面处各子域流场解的匹配和耦合,从而取得全流场解。 非结构网格法: 上述各方法所生成的网格均属于结构化网格,其共同特点是网格中各节点排列有序,每个节点与邻点之间关系是固定的,在计算区域内网格线和平面保持连续。特别是其中分区结构网格生成方法已积累了较多经验,计算技术也较成熟,目前被广泛用来构造复杂外形区域

网格和单元的基本概念

网格和单元的基本概念 前记:首先说明,和一般的有限元或者计算力学的教材不一样,本人也不打算去抄袭别人的著作,下面的连载是一个阶段的学习或者专业感悟集大成,可以说深入浅出,也可以说浅薄之极——如果你认为浅薄,很好,说明我理解透了,也祝贺你理解透了!好了,废话少说,书归正传。 无论是CSD(计算结构力学)、CTD(计算热力学)还是CFD(计算流体动力学)——我们统一称之为工程物理数值计算技术。支撑这个体系的4大要素就是:材料本构、网格、边界和荷载(荷载问题可以理解为数学物理方程的初值问题),当然,如果把求解技术也看作一个要素,则也可以称之为5大要素。网格是一门复杂的边缘学科,是几何拓补学和力学的杂交问题,也是支撑数值计算的前提保证。本番连载不做任何网格理论的探讨(网格理论是纯粹的数学理论),仅限于尽量简单化的应用技术揭秘。 网格出现的思想源于离散化求解思想,离散化把连续求解域离散为若干有限的子区域,分别求解各个子区域的物理变量,各个子区域相邻连续与协调,从而达到整个变量场的协调与连续。离散网格仅仅是物理量的一个“表征符号”,网格是有形的,但被离散对象既可以是有形的(各类固体),也可以是无形的(热传导、气体),最关键的核心在于网格背后隐藏的数学物理列式,因此,简单点说,看得见的网格离散是形式,而看不见的物理量离散才是本质核心。 对计算结构力学问题,网格剖分主要包含几个内容:杆系单元剖分(梁、杆、索、弹簧等)、二维板壳剖分(曲面或者平面单元)、三维实体剖分(非结构化全六面体网格、四面体网格、金字塔网格、结构化六面体网格、混合网格等),计算热力学和计算流体动力学的网格绝大部分是三维问题。对于CAE工程师而言,任何复杂问题域最终均直接表现为网格的堆砌,工程师的任务等同于上帝造人的过程,网格是一个机体,承载着灵魂(材料本构、网格、边界和荷载),求解技术则是一个思维过程。 网格基本要素是由最基本的节点(node)、单元线(edge)、单元面(face)、单元体(body)构成,实质上,线、面、体只不过是为了让网格看起来更加直观,在分析求解过程中,线、面、体本质上并没有起多大的作用,数值离散的落脚点在节点(node)上,所有的物理变量均转化为节点变量实现连续和传递。在所有的CAE环境下,网格的基本要素均可以直接构成,但对于复杂问题而言,这是一个在操作上很难实现的事情,因此,基于几何要素的网格划分技术成为现代网格剖分应用的支点,和网格基本要素完全相同,对应的几何要素分别称之为点(point)、线(curve)、面(surface)和实体(solid)。 数值离散求解器是不能识别几何元素的,要对其添加“饲料”,工程师必须对几何元素进行“精加工”,因此,从这个意义上来说,网格剖分的本质就是把几何要素转换为若干离散的元素组,这些元素组堆砌成形态上近似逼近原有几何域的简单网格集合体。因此,这里说明了一个网格“加工”质量的基本判别标准——和几何元素的拟合逼近程度,理论上,越逼近几何元素的网格质量越好,当然,几何逼近只是一个基本的判别标准,网格质量判别有一系列复杂的标准,后文详细阐述。 本篇将专门解释几个基本概念:点网格;一维线网格;二维三角形面网格、二维四边形面网格;三维四面体网格(tetrahedra)、三维金字塔单元(pyramid)、五面体单元(prism)、三维六面体单元(hexahedra);结构化网格(structural grid)、非结构化网格(nonstructural grid)、混合网格(blend grid)。需要专门

网格计算理论及其应用

网格计算理论及其应用 胡科 电子科技大学应用数学学院,四川成都(610054) 摘要:本文从理论角度,阐述网格概念、网格的标准化趋势、OGSA的体系结构、网格计算及其应用,并介绍了网格在我国的主要应用项目。 关键词:网格;网格标准;网格计算 1. 概述 网格(Grid)在欧美出现于20世纪90年代,是新一代高性能计算环境和信息服务基础设施,采用开放标准,能够实现动态跨地域的资源共享和协同工作。网格作为解决分布式复杂异构问题的新一代技术,其核心是实现大规模的地理上广泛分布的高性能计算资源、海量数据和信息资源、数据获取和分析处理系统、应用系统、服务与决策支持系统,以及组织、人员等各种资源的共享与聚合。网格被誉为继传统Internet、Web之后的“第三次信息技术浪潮”,成为互联网发展的第三大里程碑。这次技术革新的本质是WWW(World Wide Web,万维网)升级到GGG(Great Global Grid,全球网格)。如果说传统Internet实现了计算机硬件的连通,Web实现了网页的连通,网格则是试图实现互联网上所有资源的全面连通。网格在科学研究、商业应用等领域有着广阔的发展前景。 2. 网格的概念 2.1 狭义的“网格观” 美国Argonne国家实验室的资深科学家、Globus项目的领导人、堪称“网格之父”的Ian Foster曾在1998年出版的《网格:21世纪信息技术基础设施的蓝图》一书中这样描述网格:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性。互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能,而网格功能则更多更强,让人们透明地使用计算、存储等其他资源。”。2000年,Ian Foster在《网格的剖析》这篇论文中把网格进一步描述为“在动态变化的多个虚拟机构间共享资源和协同解决问题。”。2002年7月,Ian Foster在《什么是网格?判断是否网格的三个标准》一文中,限定网格必须同时满足三个条件:(1) 在非集中控制的环境中协同使用资源;(2) 使用标准的、开放的和通用的协议和接口;(3) 提供非平凡的服务。 2.2 广义的“网格观” 意指GGG,它不仅包括计算网格、数据网格、信息网格、知识网格、商业网格,还包括一些已有的网络计算模式,如P2P(Peer-to-Peer Computing,对等计算)等。 不管是狭义还是广义的“网格观”,其目的不外乎是要利用互联网把分散在不同地理位置的电脑整合成一台“虚拟的超级计算机”,实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、软件资源、存储资源、通信资源、知识资源、专家资源等的全面共享。 3. 网格的标准化趋势 随着网格研究的深入,人们越来越发现网格体系结构的重要。网格体系结构是关于如何

网格化管理精细化营销之路

网格化管理:精细化营销之路 随着电信市场竞争的白热化,当前的营销管理模式已经不能适应 市场变化的要求,推行精细化网格化营销管理模式势在必行。 网格化管理,实质就是通过自有渠道为一个地理微区域单元格的 中心,进行服务营销的辐射,许多个单元格串联起来,形成无缝的管理体系,即为网格化管理,这种方式也可称为以自有渠道为中心的网格 化管理。 为什么运营商要积极推行网格化管理 一就是三家运营商竞争激烈,放号市场趋于饱与,促使市场管理由粗放型进一步向精细化转换; 二就是运营商愈来愈重视多渠道协同营销策略,网格化管理有利 于网格内多渠道协同的实践探索; 三就是网格划分实现了无缝隙覆盖,服务营销区域清晰,既不会有市场盲区,又不会产生重复覆盖管理的人员浪费。 网格化管理内涵及意义 联通就是三家运营商中最先进行网格化探索的,就以联通为例,简单介绍一下网格化管理的实践。 网格化营销的主要内容包括:1)合理划分网格;2)落实经营责任;3)实施名单管理;4)健全激励机制;5)加强系统支撑。 通过实施网格化营销管理,形成责任与权利对等的一线营销实体,网格化实施前后效果对比明显。

在营销单元上,经营地域范围更小、更贴近市场与客户;在任免权限上,区域权限加大; 在人员职责上,将2G\3G、固网、中小企业及营业厅全部落地营销服务中心管理; 在考核激励上,统一奖励模式、打破专业壁垒,奖励落实到人; 从系统支撑瞧,细化到网格,精细化程度提高、责权利分明。充分体现了其扁平管理、资源下沉、激发活力与提升业绩的好处。 网格化营销存在问题 网格化营销管理在探索过程中也会出现这样那样的问题,如营销模式不统一,网格内客户群定位不统一;营销末端管理方式粗放,任务、目标、资源未匹配到细分市场;有些社会渠道未纳入到营销末端管理,造成管理薄弱、服务支撑不到位等。 网格化营销的提升建议 1、建立网格化区域管理中心 2、分析网格化区域的竞争力

CFD 计算对计算网格有特殊的要求

CFD 计算对计算网格有特殊的要求,一是考虑到近壁粘性效应采用较密的贴体网格,二是网格的疏密程度与流场参数的变化梯度大体一致。对于面网格,可以设置平行于给定边的边界层网格,可以指定第二层与第一层的间距比,及总的层数。对于体网格,也可以设置垂直于壁面方向的边界层,从而可以划分出高质量的贴体网格。而其它通用的CAE 前处理器主要是根据结构强度分析的需要而设计的,在结构分析中不存在边界层问题,因而采用这种工具生成的网格难以满足CFD 计算要求,而Gambit 软件解决了这个特殊要求。 如果先在一条边上画密网格再在之上画边界层,边界层与网格能很好的对应起来 如果直接在一条边上画边界层,则边界层横向之间的距离很宽 怎么设置边界层横向之间的距离,即不用先画网格也能画出横向距离很密的边界层来? 在划分边界层网格之前,用粘性网格间距计算器,计算出想要的y+值对应的第一层网格高度; 第一层高度出来之后,关于网格的纵横向网格间距之比,也就是边界层第一层网格高度与横向间距之比,大概在1/sqrt(Re),最为适宜; 先在你要划边界层网格的边上划分线网格,然后再划分边界层。 gambit本人也用了一段时间,六面体网格四面体网格我都画过,但是最头疼的还是三维边界层网格的生成。 用gambit自带的边界层网格生成功能画出来的边界层网格经常达不到好的效果,或者对于复杂的外形根本就无法生成边界层网格。为此我就采用手动设置边界层,但是比较费时间,效果还一般。 不知道大家是不是也遇到相似的问题,或者有更好的方法,请指点一下,先谢谢了!

22 什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什么样的影响?它对计算的收敛情况又有什么样的影响? 1、亚松驰(Under Relaxation):所谓亚松驰就是将本层次计算结果与上一层次结果的差值作适当缩减,以避免由于差值过大而引起非线性迭代过程的发散。用通用变量来写出时,为松驰因子(Relaxati on Factors)。《数值传热学-214》 2、FLUENT中的亚松驰:由于FLUENT所解方程组的非线性,我们有必要控制的变化。一般用亚松驰方法来实现控制,该方法在每一部迭代中减少了的变化量。亚松驰最简单的形式为:单元内变量等于原来的值加上亚松驰因子a与变化的积, 分离解算器使用亚松驰来控制每一步迭代中的计算变量的更新。这就意味着使用分离解算器解的方程,包括耦合解算器所解的非耦合方程(湍流和其他标量)都会有一个相关的亚松驰因子。在FLUENT中,所有变量的默认亚松驰因子都是对大多数问题的最优值。这个值适合于很多问题,但是对

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