水利科学计算并行计算平台构建及算法实践

本文在分析国内外科学数据共享进程和共享实例的基础上,提出了水利科学数据共享的相关概念,同时结合近年来国家水利科学数据共享工程实践,对构建面向社会公众、面向科学研究的水利科学数据共享汇交体系进行了探索研究,提出了水利科学数据汇交体系的总体框架,详细阐述了水利科学数据汇交过程中的工作流程和技术流程,初步设计了水利科学数据共享数据汇交体系结构和功能,为我国水利科学数据共享工程的顺利实施提供了重要保障。

岩土力学并行计算方法研究进展——日益增大的岩土工程迫切需要发展大规模科学计算方法和智能方法。就目前的学科发展情况来看，并行计算方法具体体现在两十方面，一是非数值并行计算方法，如具有分布式结构的神经网络、具有隐念并行性的进化方法和并行进化方法。...

重叠网格CFD并行计算的通信优化研究

随着岩土工程规模的不断扩大、复杂性的增加以及计算参数的多样化和计算精度的提高,人们对于计算机计算能力的要求越来越高,然而单处理器无法满足这类大规模计算.从数据输入、区域分解、线性方程组的迭代求解、后处理等方面详细阐述高性能计算平台上并行有限元求解大规模岩土工程的关键问题.提出了利用mpi2的新特性进行海量数据的分段并行读入,采用parmetis软件并行地进行区域分解,实现了前处理过程的完全并行化;采用基于jacobi预处理技术的预处理共轭梯度法（pcg）进行线性方程组的并行迭代求解;采用paraview软件实现了后处理的并行可视化.在深腾7000系统上对某隧道工程的三维开挖过程进行了数值模拟,对其并行性能进行了分析和评价,验证了采用的区域分解算法和系统方程组的求解方法的可行性,并且具有较高的加速比和并行效率.

为了解决采用单处理器计算机进行大型水利水电工程全系统瞬变流计算时速度慢和存储量小的问题,在对大型水利水电工程全系统瞬变流计算的并行性进行分析的基础上,建立了全系统瞬变流并行计算的模型。以某大型引水工程为例,根据负载平衡的原则划分并行计算任务,采用消息传递并行编程模式,通过调用mpi库函数实现并行计算部分间的消息传递。当使用两台计算机并行计算时,计算的加速比达到1.442,且并行和串行计算结果相同。

建设民生水利 服务海西先行 促进水利科学发展

论述我国主要大江大河治理上的历史性难点,讨论水利发展中可能遇到的一些重要关系,指出水利科学应包括水科学、水工程和水管理,是一个综合性很强的学科体系,是水利事业的科学基础。通过分析治水理念、治水措施、基础理论和研究方法的新变化,提出水利科学新的生长点。

针对非静压模型计算效率低下的问题,提出一个基于windows多线程并行计算的非静压水动力学模型.推导了水深平均的非静压水动力学模型方程组;采用分块并行计算的策略,将计算域进行分区并创建两条子线程分别负责两个子区域的计算,利用生产者-消费者模型和线程互锁-解锁机制实现子线程的同步通信.最后通过孤波实验和正弦波实验的算例验证了模型的有效性,结果显示:并行计算方案能有效提高计算效率,比串行程序节省20%~30%的计算时间.

针对水利模型软件生产效率低，软件开发大量重复，知识产权保护缺失的现状，提出一种基于模型标准化的水利仿真计算系统快速生成框架，并实现该系统生成平台。首先，制定模型标准，建立标准化模型库。其次，以模型库为基础，利用平台框架快速生成用户自定义的单模型或多模型组合的水利仿真计算系统。最后，应用云服务等技术完成仿真计算，并对计算结果进行可视化呈现。

针对现有水利应用系统在复杂业务应用中的困境,并结合水问题的特点,设计开发了水利应用网格平台系统。该系统提供了b/s和c/s相结合的用户服务模式,实现了基于角色的用户访问控制,以及基于工作流模式的作业管理服务,并利用心跳机制对节点进行实时监控。

\"基于云服务的水利仿真计算系统生成平台\"项目系水利公益性行业科研专项,的主要目标是通过设计水利行业模型的标准化规范,研究模型组合工作接口和机制,构建模型面向云计算的运行环境,建成以模型标准化为基础,以模型库为核心,以系统快速生成为特色,以确保模型开发者的知识产权为前提的基于云服务的水利仿真计算系统生成平台,促进水利行业数值仿真软件的产品化、规范化、流程化和服务便捷化,为水利重大业务提供标准、快速的仿真服务.

今年的中央1号文件把水利建设摆在了极其重要的位置,提出今后水利改革发展的重点,这为凝聚全社会力量推动水利跨越式发展带来了重大历史机遇。面对新的形势和要求,各级水行政主管部门必须认

2008年3月10日上午，水利部水利水电规划设计总院举办了“水利部大禹水利科学技术奖申报讲座”，邀请大禹水利科学技术奖奖励办的赵晖同志对有关奖励办法做了深度解读，并针对历年评奖过程中存在的问题，强调申报工作中的注意事项。同时解答大家提出的有关问题，听取有关建议。

412　树立正确的质量价值观,构建质量文化的思 想基础 质量文化建设还应从树立正确的价值观入手, 充分发挥质量文化的价值导向作用,强化全员的质 量意识,构建质量文化的思想基础。明确“以顾 客为关注焦点”的质量方针和质量目标;确立 “产品质量不是100分就是0分”、“1%的不合格 品交给了顾客就是100%不合格”的质量理念;实 施“每一名员工工作过程的结果就是质量”的管 理方法;建立“第一次就把事情做对、做好”的 保证机制;形成“产品就是人品”、“做质量就是 做人”的质量道德;树立“质量的高低决定着成 本的高低”、“高质量才有高效益”、“质量体现个 人能力,体现企业能力,没有能力就不能在竞争中 取胜”的质量价值观。 在勘测设计产品实现过程中,只有不断提升广 大员工的思想和道德素质,并逐渐养成对顾客负 责、对

1 建设项目名称 内蒙古人工草地高效节水灌溉技术工程实验室建设项目（基础实验室部 分） 建设单位名称水利部牧区水利科学研究所 建设项目性质新建改扩建√技改迁建（划√） 行业类别 及代码 工程和技术研究与试验 发展（7320） 设计建成规 模 / 实际建成规 模 / 环评时间2016年2月开工日期2016年5月 投入运行时间2016年8月 现场监测 时间 2017年11月2日-3日 环评报告表 审批部门 呼和浩特市赛罕区环境 保护局 环评报告表 编制单位 包头市汇众环保科技有限公司 环保设施 设计单位 环保设施 施工单位 投资总概算519.3万元 环保投资 总概算 8万元比例1.54% 实际总投资500万元 实际环保 投资 5万元比例1.0% 建设地点 呼和浩特市赛罕区大学东街 128号 占地面积（平 方米） 420 验收监测依据 1

针对水利科学数据的特点,研究设计了水利科学数据共享网的总体架构。该共享网是一个分布式的数据交换体系,总体设计思路是利用元数据理论整合分散的水利科学数据资源,通过业务逻辑的技术封装提供水利科学数据的网络共享。共享网由3个层次、5个功能模块组成,其中元数据管理是核心设施。共享网原型系统采用j2ee开发,实现跨平台部署。应用实践表明其构架模式适用于水利科学数据学科特点和共享需求。

水利科学数据共享是国家基础数据共享、科技创新体系的重要组成部分,水利科学数据涉及范围广、种类多、语义多、共享难度大,元数据理论和方法的应用研究是水利信息学研究领域的基础学科。本文以水利科学数据共享研究为基础,在分析水利科学数据元数据的标准、结构、管理体系,以及元数据的互操作性的基础上,探讨水利科学数据元数据的特点及管理应用体系,提出了指导水利科学数据共享服务的元数据管理体系结构。

11月2日,中国水利报社新闻宣传工作会议在哈尔滨市召开。水利部党组成员、中纪委驻部纪检组组长董力发表书面讲话,水利部党组成员、办公厅主任陈小江出席会议并讲话。黑龙江省人民政府副秘书长金济滨到会致辞。

淄博市第一次水利普查工作全面查清了淄博市水利工程的基本情况,系统掌握了河流湖泊开发治理保护状态,摸清了经济社会用水状况,了解了水利行业能力建设情况,甄别勘误了各行业长期沿用的水利基础数据,为全市经济社会发展提供了真实可靠的水利基础信息数据。

岩土工程百万以上自由度有限元并行计算——讨论了大规模有限元并行计算需要解决的并行策略、大量数据的分布存储、方程组迭代求解和程序实现等问题。采用区域分解的“分而治之”的并行策略实现有限元并行。结合区域分解并行策略，将每个子区域的数据信息存储在相...

为了分析风洞试验中观测到的高层建筑模型尾流有规律的漩涡脱落现象,基于计算流体动力学软件cfx和消息传递接口(mpi),利用局域网搭建了并行计算平台,实现了单台计算机无法实现的高层建筑三维非定常风场数值计算。采用剪应力模型(sst)进行数值计算,捕获到了高层建筑尾流的漩涡脱落现象,并与风洞试验数据做了比较。结果表明,三维非定常计算获得的高层建筑表面风压变化规律,较之三维定常和二维非定常计算所得的风场,能更真实地反映风场流动情况。

为实现大范围地质灾害预警实时分析计算,搭建了地质灾害预警并行计算架构。结合地质灾害隐患点的现状和监测设备的实际情况,以地质灾害隐患点为分析计算单元,采用数据级并行计算方式对地质灾害计算任务进行分解,实现了任务生成、分解、派发、计算等功能;采用mpi和socket套接字相结合的方式,达到了并行计算与高效通信的目的;将该并行计算架构应用于某省2016年8月2~4日台风造成的大范围强降雨状况下的地质灾害预警计算实验验证。结果表明:在大范围地质灾害预警中,该并行计算架构随着执行进程数增加而获得一定的加速比,当执行进程达到16个时加速比可达5.652,明显缩短了传统串行计算所需要的时间,实现了地质灾害的实时预警。