超级计算机技术范例6篇

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超级计算机技术

超级计算机技术范文1

随着用户业务应用发展的多样化,一个计算任务可能会涉及多个不同的过程,不同的计算过程对计算架构的要求也不尽相同。如何打破各计算架构之间的壁垒,使业务流程能够根据不同阶段的特点,无缝地在不同的计算架构间灵活调度、资源共享,这是众多用户面临的一大挑战。

在IT融合的大趋势下,曙光公司近日推出了“超融合”计算架构,为用户提供更加融合的IT环境,并有效降低成本,加速数据中心变革的进程。曙光公司总裁助理兼存储产品事业部总经理惠润海介绍说,“超融合”构架主要是指同一个供应商通过依靠自身建立一套完整的基础架构,并将云计算、大数据、HPC三类应用融合到一起。他表示,“超融合”计算架构能将这三类应用融合起来,为用户业务自动分配IT资源,统一任务管理,并分别部署到对应的资源池中。

近年来,IT业界融合已经成为一种趋势,像融合基础架构。曙光的“超融合”与一般的融合架构有什么不同?惠润海认为,融合架构只是将几个构成部分简单地组合在一起,每个构成部分本身仍然相对独立,而在“超融合”环境中,所有的构成部分都是无缝衔接在一起,实现从硬件资源到应用及数据的无缝融合。惠润海同时指出,“超融合”构架与传统的云计算架构也有很大的不同,云计算架构是将同类硬件资源组合在一起,每类资源以及应用本身仍然相对独立。

众所周知,曙光公司在HPC方面连续5年蝉联中国HPC TOP100市场份额第一,同时在全国建设了多个云计算中心,而在大数据方面,曙光发力也很早。正是在这三项技术应用方面的长期积累和经验,以及对用户应用的深入了解,并应用户的需求而推出了“超融合”计算架构。曙光公司HPC产品总监戴荣表示,曙光“超融合”数据中心整体解决方案融合了曙光HPC超算中心、城市云计算中心、大数据处理中心建设的关键技术,打通各业务应用的孤岛建设模式,统一管理协调调度底层的存储和计算资源。这一解决方案将简化数据中心管理,通过资源池化降低用户投资,并有效打破数据流通壁垒,实现大数据挖掘。

戴荣表示,曙光通过PaaS、SaaS思想封装高性能计算资源,按需提供计算服务;整合海量多类型数据,通过整理、融合、分析向外提供大数据服务;此外,还将通过对服务器、存储、网络等设备的整合及虚拟化,对外提供IT服务。

超级计算机技术范文2

[关键词]:电力抄表核算 智能化技术 变革

对于电力企业来讲,电力抄表核算业务是重要业务内容,影响到企业经济效益和质量。积极将计算机信息技术运用到电力抄表核算过程中去,形成智能化运行系统,将极大程度的提高电力企业结算工作质量和效益。因此,我们有必要积极去探析电力抄表核算智能化技术。

一、电力抄表核算智能化系统的性能

以电采集技术为基础,充分利用计算机信息技术,使得电力抄表核算处于智能化运行状态。具体来讲,此系统需要实现以下基本效能:其一,抄表业务远程化,分析智能化;相对于传统人工现场抄表来讲,电力抄表核算智能化系统,能够实现远程抄表,并且对于收集的信息进行系统审核,极大程度的增强了信息分析的智能化;其二,核算业务专业化,排查疑点智能化,以电量电费计算模块的构建,实现智能化核算,对于核算业务中的疑点也可以迅速的进行排查;其三,运行状态监控化,处理效率高速化,简单来讲就是可以将日常核算业务进行情况纳入监控范围,一旦发现问题及时的进行预警预报,给予故障处理人员详细的监测报告,以便采取有效措施进行改善;其四,信息反馈全面化,给予上级领导层制定更加高效的管理制度打下夯实基础。

二、电力抄表核算智能化技术应用的实现途径

构建电力抄表核算智能化技术系统,发挥其在电力计量,核算,政策调整方面的效能,需要综合考虑其实现途径。具体来讲,可以从如下的角度入手:

2.1抄表核算业务流程的优化调整

保证现阶段营销系统业务流程和内容不变的基础上,以增加智能化应用,使得自动化采集的超表段实现电算化,在此基础上依据相应的复核审核规范,进行相应的筛选判断,以便达到在线监控,自动运行的目的。具体来讲,其主要涉及到以下内容:自动制定抄表规划,合理设置周期;自动进行抄表数据准备工,自动化进行抄表;完成数据审核,自动计算;智能化审核结果,发行电费信息。

2.2智能化技术平台业务管理策略

构建智能化技术平台,仅仅是从技术方面解决了工具问题,还需要健全的智能化技术平台应用管理策略,唯有保证两者的健全,才能够保证其业务管理质量和效益。为此,我们应该积极做好以下几方面工作:其一,依据实际需求和管理模式,制定科学的抄表规划方案,保证各个环节处于正常的运行状态;其二,以用电信息采集系统为基础,健全全自动化的抄表系统管理策略,并且保证新的抄表方式可以迅速的得以推广;其三,在系统自动获取用电数据之后,应该建立相应的人工审核程序,保证能够对于其各项数据进行科学有效的处理;其四,严格依照审核电费基本原则,对于电算系统出现的错误进行审核,避免出现核算失误,造成负面的社会印象。

三、电力抄表核算智能化技术带来的变革

电力抄表核算智能化技术的运用,是以信息技术为基础,以业务开展为主体研发而成的智能化系统平台。相对于传统的人工电费抄核管理模式,其表现出诸多的优势,是电力抄表核算工作质量不断提高的表现。具体来讲,电力抄表核算智能化技术带来的变革有以下几个方面:

3.1降低人力资源成本

传统电力抄表核算工作,都是由人工方式来进行的,也就意味着电力企业需要大量的电力核算员,去开展实际的电力计量工作,人力资源配置粗放化特点明显。但是电力抄表核算智能化技术系统构建以后,电力核算员就会从重复性的工作中解放出来,工作任务量不断降低,工作的重心也转向为稽查检查,维护管理,电费催缴和优质服务等方面。这是人力资源配置越来越科学化的表现。

3.2提高工作质量

在电力抄表核算过程中,工作质量高低就在于其是否会出现诸多的错误,传统人工模式下,出现抄核失误,是难以避免的问题,这给予电力企业也带来了一定的经济损失。但是将电力抄表核算智能化技术运用技巧怒之后,抄表核算业务自动化运行,计算机代替了人工计算,使得核算更加精确,达到了理想的电量抄核质量,也避免了因为核算失误造成的各种纠纷事件。另外,在电力抄表核算智能化技术系统的班组下,使得整个业务都处于被监控的范围内,更加容易看到业务方面存在的缺陷和不足,这也有利于工作质量的全面提高。

3.3实现服务质量提升

在电力抄表核算智能化平台构建以前,电力企业常常受到客户的投诉,造成了过大的社会舆论压力,给予企业形象也造成了很大的负面影响。但是电力抄表核算智能化平台构建之后,类似于因为抄表核算失误造成的投诉不断减少,这证明电力企业在智能化平台的帮助下,其实际的服务质量得到了全面的提升。

3.4提高电力运营的市场化水平

随着社会电力需求量的增加,电力运行越来越朝着市场化的方向发展和进步,在这样的情况下,电力企业势必要以高智能化的平台为基础,积极收集整理最真实的电能消耗数据,在此基础上对数据展开分析,由此去制定电力运行规范方案。简单来讲,在电力抄表核算智能化平台的协助下,可以获取更加真实的市场信息,为制定更加精确的电力营销方案打下了夯实的信息基础。

3.5实现社会经济效益的提高

抄表核算智能化平台,以专业化运维视角,实现管理创新,不仅仅可以对于用电采集信息进行深入分析,还可以为电网规划,低电压政治,负荷预测等工作提供技术支撑。另外,通过对于客户用电信息的监督,可以在给予用户提供用电方案的方面提出有建设性意见和建议,以保证实现用户服务水平和质量的全面提高。

3.6促进电力行业的信息化发展

随着社会用电需求量的不断增加,电力行业运营管理也不能依靠以往的方式来进行,否则势必会对于电力行业的现代化发展构成危害。电力抄表核算智能化技术的应用,将引导电力行业运行方式调整,组织结构优化,生产方式升级,是电力企业朝着信息化发展的关键所在。

四、结束语

电力抄表核算智能化技术系统的效能发挥,需要健全稳定科学的技术系统,还需要全面高效的智能化操作规范,更加需要懂得如何利用系统去做好电力抄表和核算工作的专业化人员。虽然现阶段电力抄表核算智能化技术系统还初步建立,还存在很多不完善的地方,但是相信随着电力抄表核算智能化应用经验的积累,诸多规章该制度的完善,电力抄表工作效率和质量势必得以全面提高。企业在此过程中,应该积极扮演改革的推动者和引导者,从而使得电力行业朝着更加健康的方向发展和进步。

参考文献:

[1] 王晓峰,李庚清. 用电信息采集系统发展新趋势[J].电力需求侧管理,2010,(12).

[2]陈志辉. 浅谈电力抄表要点与电费核算管理[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(20)

超级计算机技术范文3

【关键词】大蒜;朝天椒;套种;高效;栽培技术

我县种植大蒜在就已形成规模,尖椒种植在我县也已有多年的历史。近三年来面积迅速扩大,大蒜套种尖椒的面积在2013年已达12万亩以上。尖椒价格行情也看好,农民种植尖椒的效益和积极性越来越高。

1.选准适宜品种

大蒜品种一般选用蒜头产量高蒜薹上市晚的杂交蒜俗称 红皮蒜(如金乡3号、金乡4号)、脱毒白皮蒜 、再一个是蒜薹产量高质量好上市 较早的“苍山蒜”。辣椒选用天宇、子弹头、椒都、北科等。

2.选配适宜的套种模式

为兼顾大蒜、辣椒双高产又易套种,多数采取大蒜畦宽60~80厘米,每畦种植4行大蒜,株距7~10厘米,两畦间留畦埂宽20~25厘米,高15厘米,既当作畦埂又是辣椒的套种行。辣椒套栽于两畦间的畦埂上,这就形成了辣椒行距80~100厘米,墩距30厘米的套种模式。

3.大蒜高产高效的技术措施

3.1选好地施足底肥

地势高、有机质含量丰富、土质疏松的沙壤土 比较适宜种植大蒜。 整地时要亩施农家肥5000~7500公斤,三元复合肥100~125公斤,硫酸钾25~30公斤,碳酸氢铵100公斤,混合撒匀一次性耕翻入土。

3.2精细选种

选头大、瓣匀、无霉变、无病斑 的蒜头做种。下种前5~7天,将选好的蒜种晾晒2~3天,用500倍多菌灵浸种12~16小时即可下种。

3.3适期下种

大蒜适宜播期为9月27日至10月12日,最晚不要超过10月15日。

3.4田间管理

地膜大蒜越冬后,2月底至3月上旬浇一次返青水。结合浇水每亩施尿素15公斤左右;其次浇好3月下旬的退母发棵水,施足退母发棵肥,结合浇水施尿素 12~15公斤,二铵4~5公斤,补给速效钾肥:浇好4月中旬的抽苔膨大,施足膨大肥,结合浇水 亩追尿素 12公斤,磷酸二氢 钾5~6公斤,促进蒜苔迅速长出和鳞茎膨大。

3.5注意防治病虫害

大蒜主要病害是叶枯病防治此病除加强田间管理外,可用50%甲基托布津500~600倍、50%叶枯净粉剂1000倍或10%杀枯净粉剂400~500倍液喷雾。虫害主要是蒜蛆,整地时可亩用辛硫磷1~1.5公斤拌成毒土后耕入地下,还可兼治其它地下害虫;栽蒜时亩用种衣剂0.5公斤拌种防治。

3.6适时拔苔收蒜

在蒜苔抽出10厘米左右时及时采苔,蒜苔采收后约20天,蒜叶和叶梢逐渐由绿变黄,茎松软直到干枯,即可收挖大蒜。

4.辣椒高产高效技术措施

4.1培育壮苗

4.1.1育苗时间

蒜田套种栽培,一般于2月下旬至3月上旬采用阳畦或小拱棚播种育苗。

4.1.2苗床选择及营养土的配制

每栽一亩用苗床面积10~20平方米,150~200克种子。鲜摘型(不封顶)需苗床面积8~15平方米,30~50克种子。播种前3天灌足水待播。在育苗时,一般要求尽量配制一定量的营养土;营养土的土肥比例可按5:5或6:4进行配制,选用园土时,以种过豆类,葱蒜类蔬菜的土壤为好。为防止传染病害,在营养土配制后,还应进行消毒处理。常用的方法是:用70%五氯硝基苯粉剂与50%福美双或65%代森锌可湿性粉剂等量混合后消毒,一般1立方的营养土拌混合药剂0.12~0.15kg。这种营养土2/3作垫籽土,1/3作为盖籽土,一般垫籽1-2cm,盖籽0.5~1cm。

4.1.3种子处理及播种方法

播种前晾晒种子1-2天,采取“温汤浸种”法。即将种子放入55℃的温水中,搅拌15分钟,使水温降至30℃或者先将种子用清水浸种3-4小时,再放入磷酸三钠溶液中浸泡8-10小时,捞出清水洗净,稍晾后用干净的湿布包好,置于25-30℃保温保湿条件下催芽,每天将种子冲洗一次,当70%种子露白时即可播种。每亩用种150克。播种前苗床浇足底水,水渗后撒一次薄薄的营养土,然后撒施2/3药土(每平方米用50%多菌灵8克兑细土3千克)播后再撒施剩下的1/3药土,然后覆盖营养土0.5~0.8厘米,用72.2的普力克水剂800倍液,将苗床喷洒一遍,防猝倒病。最后苗床盖地膜,扣小拱棚,晚上盖草苫。

4.2苗期管理

苗前期主要是注意保温防寒,白天温度保持20~28摄氏度,夜间温度15~18℃,苗床地温不低于17℃,白天最低温度15~20℃,夜间最低温度5~10℃。出苗后逐渐放风降温。前期不用浇水,后期随着放风时间加长,需要补充水分。定植前10左右可进行炼苗,控制水分,加强通风,促进幼苗健壮。一般4月下旬,达到壮苗标准(株高18~20厘米,真叶10~12片,苗龄(60天左右)时移栽。在辣椒苗期要防治猝倒病、立枯病, 从辣椒苗80%左右发出芽及时喷药预防,一般每隔5~6天用药一次,连续2~3次,对猝倒病、立枯病都有较好的防治效果。效果比较好的药有:瑞苗清、亮盾、普力克等。

4.3合理密植

干辣椒抗病性强、适应性广,对土质要求不严格,但以偏酸的土层深厚、透气性好,排水方便的肥沃壤土比较适合。在大蒜浇第一遍水后打孔,株距20~25厘米行距30~40、60厘米大小行。每穴双株,每亩8000~10000株。鲜摘品种(不封顶)株距30厘米、行距60厘米每亩3000株。第二遍水(5.1国庆节前后)套种移栽。

4.4田间管理

4.4.1肥水管理。

大蒜收获后及时中耕培土,浇水一遍,每亩可冲施尿素5~7公斤。封垄时(花果盛期)每亩施硫酸钾(辣椒忌氯)三元复合肥30~40公斤。前期每隔7~8天浇水一次(浇小水,忌大水漫灌),后期要控制浇水。进入雨季后要注意排水防涝,连阴雨后暴晴要浇小水(涝浇园:根部缺氧,根压低,光照强,蒸腾作用大植株容易萎焉)。

4.4.2植株调整。

当植株12~14片叶时,打顶。促进侧枝生长发育,提早侧枝的结果时间,增加侧枝的结果数量,有利提高产量。辣椒结果盛期要防止落花、落果、落叶,可喷施辣椒促控剂和多维叶面肥。后期喷施0.2%磷酸二氢钾加0.2%尿素溶液。

4.4.3大蒜收获后可间作玉米,4行辣椒种植一行玉米,玉米株距40厘米。这样可以适当遮阴,有效抑制蚜虫传播病毒病。

4.5防治病虫

4.5.1病害

危害朝天椒的病害有猝倒病、立枯病、疫病、炭疽病、病毒病等。应及早防治,且要坚持防重于治的原则。病害主要是病毒病和炭疽病。病毒病由蚜虫传播,从苗期开始要定期防治蚜虫。病毒病发病初期选用高锰酸钾、萘乙酸、植病灵、病毒A或小叶敌喷雾防治。炭疽病选用50%甲基托布津、百菌清或乙磷铝防治。7~8月为疫病多发阶段,每7~8天喷一次药,可选用多菌灵、百菌清等进行喷施。田间发病时可喷64%杀毒矾500倍液、77%可杀得可湿性粉剂400倍液或72%克露可湿性粉剂500倍液。

超级计算机技术范文4

【关键词】智能楼宇;职业资格证书;发展探讨

20年来,“智能建筑”在中国从当初的热议、争论,到成为日常必需品,到全社会树立起“建筑必智能”的理念。智能建筑对传统建筑业而言将是不断丰富其功能与内涵的过程,同时也满足了人们各方面的需求。

当前,智慧城市建设已经成为热点。目前,住房和城乡建设部已批准了193个城市开展智慧城市试点,据了解,目前已有28个省市区320多个城市投入300多亿建设智慧城市,预计十二五期间,全国智慧城市建设将带动2万亿元的产业规模。

2015年9月12日,“第三届中国智慧城市建设创新交流大会”,在宁波圆满落幕。

中国科学院院士姚建铨发表了“中国智慧城市的新模式及新思考”主题演讲;清华大学教授张公忠从新一代智慧社区的建设出发,诠释了“互联网+”之于智慧社区发展的意义;银江股份(浙江省物联网产业协会常务副会长)互联网集团执行总裁严臻主讲“互联网+智慧城市”

大会主办方联合工业和信息化部,国家信息化专家委员会,中国工程院、科学院及各地经济和信息化委员会的专家领导等组成评选委员会,了2015年度“中国十大智慧城市”:北京、上海、广州、宁波、南京、杭州、厦门、苏州、威海、湖州十座城市当选。

国内,智慧城市建设与发展欣欣向荣,各地成功案例,发展轨迹时常见诸报端。在国际合作方面,智慧城市建设也已经上升过国家战略层面,在2015年9月主席访美期间,中美峰会达成意向就包括:中国承诺允许美国绿色基础设施和绿色建筑领域的产品和服务进入美国(包括绿色工程与设计、绿色建筑和建筑能效、建筑垃圾回收、分布式能源和智慧城市建设)。

借“互联网+”、“智慧城市”的东风,国内就业市场对于计算机应用技术(智能楼宇方向)的专业毕业生的需求量会持续增加。但是在实际就业分配过程中,却屡屡遇冷。近年来计算机应用技术(智能楼宇方向)毕业生就业率困难、专业对口率不高、就业质量低等现象频现,通过对就业市场情况调研、毕业生跟踪和企业职业能力调研发现,一方面就业市场专业人才紧缺,另一方面毕业生为找不到合适的工作而烦恼。究其原因,关键在于学校的人才培养模式与企业职业岗位要求不相符合,课程教学体系与职业资格证书之间没有相互融合与衔接好。

职业资格证书是持证者具有从事某一职业所必备的学识和技能的证明。职业资格制度建设的指导原则是“以职业活动为导向,以职业能力为核心”,职业资格证书制度的目的是为就业市场培养人力资源。综合分析目前社会上各种与智能楼宇相关的职业资格证书,并结合就业后实际从事工作是的职业资格准入、两年后工作发展需要的证书,进行了入邪分析。

1 智能楼宇管理师(三级)

智能楼宇管理师是针对建筑智能化系统中弱电设备安装、调试、运行与维护行业的一种职业,是指从事建筑智能化系统管理及设备管理、运行与维护等的人员:

1)房地产及建筑安装企业从事建筑智能化管理及施工的相关工程技术人员;

2)星级酒店、饭店、商厦、医院等从事弱电系统的维修维护人员;

3)物业管理企业、自管智能写字楼从事弱电系统的维修维护人员;

4)楼宇智能化设备的研发,维护,营销人员。

《智能楼宇管理师》国家职业资格证书由国家人力资源和社会保障部颁发,国家级权威职业资格证书,不仅每月可享受相应的津贴,退休后每月还能额外获得补助。证书加盖中华人民共和国人力资源和社会保障部公章,全国统一编号登记管理,全国通用.可在国家职业资格工作网上查询验证,是晋升求职的必备条件,并载入个人档案,与薪酬挂钩;可获免税及政府津贴。

高职生在校期间,在毕业前一年,只要通过人力资源和社会保障部部门组织的理论考试、实操考试等两个环节,即可获得相应的证书。如果在北京市级部门组织的“智能楼宇管理师”执业技能大赛的决赛、复赛中取得名次,对应可分别获得智能楼宇管理师(二级、三级、四级)证书。该证书的相关课程,目前社会培训机构报价均在2000元以上。

2 低压电工操作证

低压电工操作证,由安全生产管理监督局认证,低压电工证作业范围对1千伏(kV)以下的低压电器设备进行安装、调试、运行操作、维护、检修、改造施工和试验的作业。报考条件,包括:年满18周岁,身体健康,具有初中及以上文化程度。如此,与专业课程相结合,所有高职生在校期间,均可以报名考取低压电工操作证。

低压电工证考核方式:分安全技术理论和实际操作两部分。

安全技术理论考核方式为笔试或计算机考试,考试时间为90分钟;实际操作考核方式包括操作和口试等方式。

安全技术理论考核和实际操作考核均采用百分制,考核成绩60分及以上者为考核合格。两部分考核均合格者为考核合格。考核不合格者,允许补考1次。

3 造价员

造价员是指通过造价员资格考试,取得由住房与城乡建设委员会颁发《建设工程造价员资格证书》,并经登记注册取得从业印章,从事工程造价活动的专业人员。原指概预算人员。

考试科目包含《建设工程造价必备知识》、《建设工程计量与计价》两个科目,《建设工程计量与计价》分建筑工程、装饰装修工程、安装工程、市政工程等四个专业。从事与智能楼宇相关专业人员,应当报考安装工程专业。必须同时参加两个科目的考试,在一个考试年度内,两科成绩同时合格方能取得全国建设工程造价员资格证书。

在报名条件方面,要求建筑类或建筑经济类工作经验满一年,初中以上学历。符合以上要求,并履行相关手续既可以报名。北京地区,造价员考试每年组织两次,报名时间上半年4月-5月,考试日期6月上旬;下半年报名时间9月-10月,考试时间,11月下旬。

工程造价专业是在工程管理专业的基础上发展过来的新的专业,每个工程从开工到竣工都要求有预算员全程参与,开工的预算、工程进度拔款及竣工结算的工作都要求预算员进行预算。从工程投资方和工程承包施工方到工程造价咨询公司都要有自己的造价人员。在工程类公司中,造价员的需求量非常大,在专业课程设置过程中,可以适当设置相关的专业限选课程为学生毕业后能够顺利取证打下基础。

4 二级建造师

二级建造师是当前智能楼宇类公司承担工程项目需求量最大的证书之一。持有一级、二级建造师的人员具备担任项目经理的资格。并且在系统安装工程公司的资质评审中,一级建造师、二级建造师人员的数量是一个硬性指标,必须严格遵守。同时,随着建筑类项目经理资格证书的取消,一级建造师、二级建造师的社会需求量呈上升趋势。

报名条件:凡遵纪守法,具备工程类或工程经济类中等专科以上学历并从事建设工程项目施工管理工作满2年的人员,可报名参加“二级建造师执业资格考试”。

考试安排:每年有人力资源与社会保障部考试中心组织1次考试,报名时间在每年1月份,考试时间安排在5月下旬。

开始科目:建设工程施工管理、建设工程法规及相关知识、专业工程管理与实务(6个专业)。从事智能楼宇相关工程的考生可以报考机电工程专业。

超级计算机技术范文5

[关键词]电影;计算机应用;数字化

著名电影理论家马丹尔在《电影语言》中说过:“画面是电影语言的基本元素。”可见,画面是电影艺术的第一个美学特征,这是由电影区别于其他艺术形式的根本性质所决定的。无论电影的“活动性”和“有声性”多么重要,都代替不了其“画面艺术”这一本质属性。

一、电影:现代动态视觉艺术,梦幻的物质现实电影诞生于公元1895年12月28日。此前,席卷全球的“第二次工业革命”促使人类科学技术突飞猛进:电学和热学理论化,发电机、电动机、电灯、电报、无线电通讯相继问世。1888年,美国人爱迪生制作了可拍摄持续一分钟的活动影像摄影机。1895年12月28日,法国人卢米埃尔兄弟放映了他们制作的人类第一部影片《工厂大门》。可见,电影是人类工业化、现代化的结果。

电影诞生于音乐、舞蹈、戏剧、文学、建筑、美术等艺术形式之后,兼有这六大古典艺术的种种优势,也必然具有区别于它们的、独有的思维与语言体系,亦即:电影是现代动态视觉化的“第七艺术”。这种独有的属性决定了电影艺术的根本特性,即“梦幻的物质现实”。简单说,电影艺术之所以能够应运而生,是因为人类意识到:这种以不间断运动的影像记录人类活动的语言载体,可以逼真地模拟、还原人类的梦境、潜意识。这恰恰是此前的所有人类艺术无法比拟的。也就是说,自电影诞生那一天起,人类就可以通过逼真的活动影像使自己的梦境或者潜意识物质化、直观化、可观、可感了。

二、电影的三次革命

百余年间电影艺术经历了三次革命性的发展,即从无声到有声,从黑白到彩色,从模拟制作到数字化制作。

(一)电影的声音革命

20世纪二十、三十年代,尽管全球电影的年产量已经数以千计,却仍然受限于当时的科技技术而没有声音,人物对话、甚至叙事与主题都只能通过插入字幕来标示。显然,由于科技水平所限,这门新兴艺术还无法尽显本体特性,还必须借助于其他古典艺术的语言。因而,电影被称为“伟大的哑巴”,尴尬而又无奈。

直到1928年,由于录音技术的划时代突破,以美国影片《爵士歌王》为标志,人类从此可以通过声光的奇妙结合模拟、表现现实、梦境和潜意识了——是为人类电影的第一次技术革命。

(二)电影的色彩革命

受限于科学技术,人类的早期电影都是“黑白电影”。然而,人类对色彩超越现实,揭示心理的发现与实验却几乎与电影的诞生同步。法国人乔治·梅里爱在1902年拍摄的《月球旅行记》就运用了手工染色。其后,直到彩摄制系统由美国人研制成功。1935年才有了人类第一部彩——《名利场》。随之,色彩——影调成为现代电影导演艺术的重要元素之一,为揭示人的梦境、潜意识创造了更大的可能。因之,色彩进入电影成为电影艺术的第二次技术革命。

(三)电影的数字化革命

与此前的所有“革命”相比,电影从模拟到数字化的制作——计算机技术全面引入影片制作,应该是电影诞生以来,真正接近电影本体,真正实现人类以连续运动的影像逼真地模拟、还原人类的梦境、潜意识,彻底超越其他所有人类艺术的根本性革命。而第三次革命的标志,就是计算机技术的全面应用。

三、电影数字化的价值

计算机技术在电影上的广泛应用,实质上就是针对影片的总体美学风格进行设计制作,并为影片的叙事主题服务的。如今,数字技术已可以合成出非常逼真的效果,而所有这些模仿自然现象的目的都是针对着影片中的人。对于观众来说,他不关心这个电影是记录在胶片上的,还是记录在计算机硬盘上的,也不关心导演是利用了常规的特技还是采用了数字技术,他关心的是它在屏幕上显示出来的那种影像效果是否能够打动他、感染他。从心理学意义上讲,观众的观影经验使他们逐渐形成了一种“自虐性”的情结,他们喜欢用虚构的故事来满足自己,喜欢被制造得尽善尽美的影像所欺骗,喜欢被看不出来的特技所蒙蔽。观众已经被现代电影的技术和节奏所迷惑,他们越来越喜欢这些东西。数字化技术的产生正是在更高的层面上满足了观众这种心理欲望。一部没有数字技术所制造的电影,将来也许就像一部没有色彩的电影那样,尽管有意义,但却令人不悦。

数字化技术为电影带来了前所未有的变化,但是就整个电影的制作过程而言,它并没有使其更便捷、更简单。为了增加影片的观赏性,现代电影的制作越来越复杂,耗资也越来越巨大。电影这架吞进金钱吐出胶片的巨大机器,正变换着浑身解数来吸引观众。

数字电影技术所制造的影像世界有时比真实世界给人的真实感更为强烈。比如影片《拯救大兵瑞恩》使用数字化技术,仅用两百人演绎的第二次世界大战时有数万人参加的诺曼底登陆,几乎没有人会感到是科学的巨手在推动着这场银幕上的战争。数字技术正全面地改变着传统电影的制作方式,为了与一个虚拟的世界相衔接,电影的特技制景工艺甚至要制造出与真实物体一模一样的道具。过去,我们相信电影是在现实中拍下来的,而现在的电影可能是数字工程师在电脑机房里合成出来的,而且它可能比拍的更好看,甚至比拍的更显得真实。历史上真实发生的巨大灾难也罢,人类永恒的爱情故事也罢,没有什么是数字技术不能制造的。作为电影艺术的最新款式——数码电影实际上并不仅仅在改变电影的画面,它还在改变着电影的全部制作方式、传输方式、发行放映方式。总而言之,由于数字化技术的引进,整个电影领域产生了革命性的历史变化。

四、超级计算机的电影应用与电影的梦幻本性体验

仅就表现层面而言,电影人的百年努力都为使人的梦境、潜意识达到最大限度的逼真——物质化,从而使观赏者无阻碍地进入“幻境”。人类为此努力了73年,直到1968年的《2001:太空漫游》,是为人类最早的计算机介入电影制作。

数字技术——电影的计算机制作,给电影带来的最早的革命性改变,是后期数字非线性剪辑技术应用。

20世纪90年代,计算机在速度和容量方面飞速提高,数字码率压缩技术的使用,使数据量极大的活动影象信息可以变为计算机文件,存在计算机硬盘中。数字非线性编辑系统以计算机为平台,直接处理这些图像、声音数据。因此摆脱了由硬件功能来确定人们工作方式和能力的工作模式。电影的后期剪辑真正做到了“随心所欲”“为所欲为”——科技真的转化为生产力了。

然而,计算机带来的最具革命性意义的变化还是电影制作的整体数字化。这同样经历了一个渐进与突变的过程。20世纪90年代,以计算机动画为代表的电脑成像技术日益成熟,计算机生成影像的能力已经无与伦比,但在电影制作上总体还处于利用软件对图像进行加工处理的阶段。例如《辛德勒的名单》中少女的衣服由黑白变红;《阿甘正传》中男主角与总统握手画面的胶片颗粒度处理;《天使爱美丽》中的夸张变形镜头,等等。在消除“穿帮镜头”时,传统的电影制作方式有时会无能为力,而这一阶段的计算机却几乎“随心所欲”了。

迄今为止,运用“计算机图形学”(Computer Graphics,简称CG)进行电影制作的极致,是2009年的科幻大片《阿凡达》。这是有史以来,计算机电影应用最具颠覆性的革命,是电影最接近梦幻本体的完美创造,从而成为人类电影制作的丰碑。所有观罢美国好莱坞科幻大片《阿凡达》的观众,都享受到了一次视觉的盛宴和艺术的饕餮大餐。《阿凡达》无疑是一部典型的浪漫主义宏篇巨制,展现的是人类科技发展到可以征服宇宙、开发外星球的特定阶段,人在这一阶段的表现。那大胆恢弘的创作想象,无与伦比,它把浪漫主义创作风格巩固、延续、强化到了今天,其中的计算机技术手段的高度运用,是空前的。

计算机图形学是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。总而言之,就是把画板上的图案转化为计算机可以编辑的模型,最终通过着色等过程表现出来,使之可以构成精美的图案或者动画。

目前全球整个计算机绘图行业最为消耗计算机资源的不是建模,不是栅格化,而是需要计算颜色、计算光源的渲染过程。

《阿凡达》的后期制作由新西兰的Weta数码工作室(也是《指环王》的制作团队)完成。通过超级计算机完成全部渲染过程,需要使用拥有6 000多个处理核心和104TB内存,带宽达到10G的网络连接数据中心渲染一年多时间。如果使用一台个人电脑,则需连续工作约10 000年。

Weta Digital公司采用超级计算机集群平台,操作系统是Linux。这套超级计算机渲染环境在2008年拥有4 096个CPU内核,2009年增加到5 936个。庞大的超级计算机集群成为导演和演员之外的影片最大贡献者。计算机根据动画师划定的标准,渲染《阿凡达》每一帧静态图片,最终拼接成全片。完成片一帧的数据是12MB,一秒钟24帧,每分钟的数据就有1728GB,整部《阿凡达》的数据据说在3PB左右,需要3 000块个人电脑的1TB容量硬盘才能完成数据存储!

由于大规模的超级计算机进入电影制作,全面的虚拟拍摄和超级计算机的渲染模式扩展了制作的自由度和真实性,最终使《阿凡达》实现了区别于传统艺术的梦幻本性,使人类的梦幻、潜意识从来没有如此逼真地呈现在眼前。那些前计算机时代无法制作的影像,例如潘多拉星夜空中的许多“月亮”;悬浮在空中的巨石、瀑布;运输机飞行在浮空的巨石之间;活灵活现的六腿马;状似飞龙的猛兽;飞行与行走轨迹的反物理力学……这些只在梦境中才可能出现的幻像高度逼真地呈现在眼前,使得影片的观赏过程自然化为一次穿越的心灵体验。118年之后,超级计算机终于使我们看到了电影表现幻境的可能,使我们真正体验了电影的梦幻本性。我们也在118年之后惊觉:梦幻的物质现实的确是电影的本性,其它都是人们的误读、误解,电影的确可以最逼真地描绘人类的潜意识。

现代电影制作中计算机的应用,使21世纪的观众见识了什么才是电影的本体意义。以《阿凡达》为标志的超级计算机应用,向人类的创造力发出空前的挑战,中国电影家是时候该全面反思我们的电影观,学会说“世界语”了。

[参考文献]

[1] 大卫·波德维尔,克里斯汀·汤普森.世界电影史[M].北京:世界图书出版公司,2012.

[2] 李停战,周炜.数字影视剪辑艺术与实践[M].北京: 中国广播电视出版社,2006.

[3] [美]路易斯·贾内梯.认识电影[M].北京:中国电影出版社,2007.

超级计算机技术范文6

关键词:惯性力法;位移风振系数;等效静风荷载法

1 概述

支持大功率、长距离、高密度的输电线路在我国的经济发展中起到极其重要的作用,杆塔结构的高度在不断地提高。国内外的风振系数计算采用的方法不同,有必要研究不同方法对风振系数的影响。风振系数实质为风荷载作用下的峰值响应与平均风作用下响应的比值。从而有内力风振系数、位移风振系数以及荷载风振系数。美国[1]和加拿大[2]等国家规范采用阵风荷载因子(位移风振系数),澳大利亚规范[3]采用阵风响应因子(内力风振系数),中国规范[4]采用惯性力定义风振系数(荷载风振系数)。尽管风振系数的计算有多种方法,但是每一种方法都应该使其响应与对应的风致动力响应最大值相等。对于高度超过60m的高耸结构,根据国内规范[5-8]要求,应按照《建筑结构荷载规范》[9]中的公式计算风振系数。通过对一高耸构筑物进行数值模拟,并用不同方法求解其风振系数,研究各种方法得到风振系数的差异和合理性。

2 不同方法风振系数对比

2.1 惯性力法

中国《建筑结构荷载规范》的风振系数计算公式是基于惯性力法得到的。z高度处惯性力法风振系数表达式如下:

式中:g为峰值因子;I10为10m高度名义湍流强度;Bz为脉动风荷载的背景分量因子;R为脉动风荷载的共振分量因子。

2.2 位移风振系数

美国、加拿大等国家规范将阵风荷载因子(位移风振系数)G定义为结构峰值位移响应与平均位移响应的比值,表达式如下:

式中:Zh为有效高度,取结构总高度的2/3;Kv为风速时距转化系数;?琢FM为持续风的幂律指数;K为表面阻力系数;Ls为湍流尺度。

2.3 等效静风荷载法

J.D.Holmes采用Kasperski[10]提出的LRC法与等效风振惯性力结合来表示平均风荷载、背景风荷载和共振风荷载和由三者组合的等效风荷载。与中国规范风振系数类似,由组合的等效风荷载与平均风荷载的比值确定荷载风振系数。平均风荷载、背景风荷载、共振风荷载和组合的等效风荷载表达式如下:

式中:?籽a为空气密度;v10为结构10m高度处的平均风速;?琢为地面粗糙度指数;b(z)为z高度处的迎风宽度;Cd(z)为z高度处的体型系数;gB为背景峰值因子;?籽pr(z)为z高度处脉动风压和高耸构筑物顶部位移的相关系数;?滓p(z)为z高度处的风荷载标准差;gR为共振峰值因子;nj为结构第j阶自振频率;?滓R(qj)为第j模态广义坐标均方根;?准j(z)为第j模态z高度处的振型系数;WB为背景风荷载权重值;WR为共振风荷载权重值。等效静风荷载法表示的风振系数表达式如下:

3 风场模拟

采用谐波合成法对风速时程进行数值模拟,模拟采用《建筑结构荷载规范》风振系数公式中的Davenport风速谱,表达式如下:

式中:z1和z2分别为空间两点的竖向坐标;v(z1)为z1高度的平均风速。谐波合成法是一种利用谱分解和三角级数叠加来模拟随机过程样本的传统方法[12,13]。George Deodatis在Rcice谐波合成法基本思想的基础上,利用频率双索引的概念,提出了新的谐波合成法,模拟了各态历经的多变量平稳高斯随机过程。谐波合成法生成风速的具体过程很多文献中提到,这里不再赘述。对B类地貌,10m高度处基本风速40.15m/s,沿竖向间隔10m,模拟1个风速点,总共模拟46个。将模拟风速点的平均风剖面和功率谱分别与《建筑结构荷载规范》规定的对比,分别见图 1和图 2所示。从对比图中可以看出风场模拟品质良好。

4 风振系数对比分析

对高度460m的圆形高耸构筑物建模分析。高耸构筑物外径40m,壁厚0.5m,密度1560kg/m3,结构阻尼比1%,采用模拟风场加载分析。高耸构筑物形状如图3所示。对高耸构筑物进行模态分析,前3阶频率如表 1所示。为了与《建筑结构荷载规范》风振系数公式比较,3种方法的风振系数计算均不考虑气动阻尼,也不考虑梯度风高度的影响。竖向悬臂型高耸构筑物,只考虑第1阶振型参振。等效静风荷载法分别采用峰值因子2.5和3.5,《建筑结构荷载规范》推荐采用2.5。由高耸构筑物顶部位移响应确定的等效风荷载分布如图 4所示。

图4等效静风荷载平均分量与L剖面一致,随高度增加呈指数规律增加。背景分量与荷载响应相关系数分布规律一致,在接近顶部的下方达到最大值,随高度变化呈先增大后减小趋势。共振分量分布与1阶振型一致,随高度增大逐渐增大。将不同方法计算的风振系数进行汇总比较,如图 5所示。

图5中,1#为《建筑结构荷载规范》公式;2#为惯性力法的时域计算结果;3#为峰值因子取2.5时等效静风荷载法计算结果;4#为峰值因子取3.5时等效静风荷载法计算结果;5#为位移风振系数的时域计算结果;6#为ASCE NO.74计算结果。1#和3#风振系数接近。高度280m以下,4#风振系数比2#的大,高度280m以上,则相反,两者与坐标纵轴围城的包络面积大致相当。5#风振系数取值居中,6#风振系数最小。用不同的风振系数进行静力加载,得到的高耸构筑物顶部位移响应与时程计算结果(不考虑气动阻尼和梯度风高度)进行对比,如表 2所示。

表2中,3#和4#的高耸构筑物顶部位移响应均方根值比时程计算得小,原因可能是频域计算采用分段累加与时域计算采用数值积分不同引起的。尽管2#和5#风振系数随高度的分布规律不同,但是高耸构筑物顶部位移最大值接近时程计算值。没有考虑气动阻尼时,时域计算结果偏大。美国规范不考虑共振响应,计算出来的高耸构筑物顶部位移响应严重偏小。对于该高耸构筑物而言,峰值因子取2.5至3.5之间较为合理。

5 结论

(1)等效静风荷载平均分量和共振分量随高度增大逐渐增大,背景分量随高度变化呈先增大后减小趋势。(2)峰值因子一致时,3种方法得到的风振系数都能够使结构静位移响应与风致振动位移响应的最大值大致相等。《建筑结构荷载规范》通过降低峰值因子取值来考虑气动阻尼。(3)对于超高杆塔结构,ASCE NO.74的风振系数公式忽略共振响应,会使结果严重偏小。

参考文献

[1]ASCE Manuals and Reports on Engineering Practice No.74,Guidelines for Electrical Transmission Line Structural Loading [S].America:American Society of Civil Engineers,2009.

[2]National Research Council of Canada(NRCC).User's Guide-NBC 1995 Structural Commentaries(part 4)[S].Canada:NRCC,1998.

[3]AS 3995-1994.Australian standard for design of steel lattice towers and masts [S].standards Australia,North Sydney,1994.

[4]GB50009-2012.建筑结构荷载规范 [S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[5]DL/T 5154-2012.架空输电线路杆塔结构设计技术规定[S].北京:中国计划出版社,2012.

[6]DL/T 5504-2015.架空输电线路大跨越设计技术规定[S].北京:中国计划出版社,2015.

[7]DL/T 5504-2015.架空输电线路大跨越设计技术规定[S].北京:中国计划出版社,2015.

[8]GB50135-2006.高耸结构设计规范[S].北京:中国计划出版社,2007.

[9]GB50009-2012.建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[10]M. Kasperski.The L.R.C. (load-response-correlation)-method a general method of estimating unfavourable wind load distributions for linear and non-linear structural behaviour [J].Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics,1992:41-44,1753-1763.

[11]Shiotani M,Avai H. International conference on the wind effect on the buildings and structures [J].Weather,1964,19(1):19-20.

[12]肖正直. 特高菏涞缢风致响应及等效风荷载研究[D].重庆:重庆大学土木工程学院,2009:1-138.

[13]Simiu Emil,Scanlan Robert H.风对结构的作用――风工程导论[M].刘尚培,项海帆,谢霁明,译.上海:同济大学出版社,1992.