超级工程论文范文第1篇
《工程管理科技前沿》（CN：34-1013/N）是一本有较高学术价值的双月刊，自创刊以来，选题新奇而不失报道广度，服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。
《工程管理科技前沿》包括研究论文、专题论文、科技前沿、超级工程和工程师之家、青年之声等栏目，坚持“思想的前沿性、理论的创新性、方法的适用性、实践的科学性”的办刊特色。
超级工程论文范文第2篇
叙词表作为有效的信息组织工具，在我国图书情报事业的信息组织中发挥了重要作用。网络环境下，叙词表如何发挥更大的作用，产生更好的利用效果，一方面，需要我们强化《汉语主题词表》这样的基础工具建设，另一方面，需要加强网络环境下叙词表应用环境的研究与实践。为此，中国科学技术信息研究所2009年启动了《汉语主题词表》(工程技术版)的编制与修订工作。两年来，我们收集与加工了包括文献关键词、用户检索词、各类百科全书、专业术语、相关专业及综合叙词表等在内的词汇资源；建立了收词量达300万的基础词库；研究了词汇概念的分类方法；构建了用于概念与文献导航的范畴体系；开发了适于网络环境的叙词表编制与管理平台；在充分论证叙词表应用的基础上制定了编制手册；联合国内十几家工业技术领域图书情报机构，分领域开展了专业术语选词工作，对专业概念进行了归类与同义词归并工作，共同展开《汉语主题词表》(工程技术版)的编制与修订工作。
20lO年，中国科学技术信息研究所申报并获得国家社会科学基金项目“网络环境下叙词表的编制模式与应用方式研究”(编号：10BTQ048)；2011年，中国科学技术信息研究所在国家科技图书文献中心统一组织下，承担了国家“十二五”科技支撑计划项目“面向外文科技文献信息的知识组织体系建设与应用示范”研究的相关课题(编号：2011BA H10800)。在这些国家级课题的资助下，我们对叙词表在网络环境下的总体形态、选词方法、词间关系建立、编制管理机制、维护方式、应用方式等方面展开了全面研究。而且，立足更大限度地发挥国家科技文献信息资源的作用，满足科技创新对知识服务的需求，面向外文科技信息的有效组织与利用，设计《英文科技超级词表》体系构架和建设流程，开发英文科技术语素材库，研究通过词形规范、词义规范等方法进行规范概念的获取，在网络叙词表、英文超级科技词表构建与应用方面取得了相应的进展。
为了及时与广大同行进行交流和分享知识组织体系相关研究成果，中国科学技术信息研究所组织了与知识组织体系有关的5篇研究论文，力图通过这些文章的发表，抛砖引玉，促进我国科技知识组织体系的建设与应用。本专题中，《网络环境下叙词表协同编制系统的构建》一文主要从宏观角度分析了叙词表编制平台的总体设计思路，探索了在网络信息时代叙词表在线编制的方法；《网络环境下叙词表编制系统中的并发机制探讨》一文主要从微观角度探讨了网络在线协同编制过程中的锁定机制，解决知识体系构建的冲突问题；《基于DDc的英文超级科技词表范畴体系构建研究――以工程技术为例》一文研究探索了英文知识组织体系的分类结构体系，为概念与文献的导航奠定基础；《数字环境下通用概念获取方法》一文对通用概念分类方法进行了深入研究；《基于语义网络的中文词汇链构造方法》一文对知识组织体系的构建和应用提供了新的视角。
通过本期知识组织体系专题论文的组织和发表，我们期望在全国范围内联合业界相关单位和专业研究人员，共同推进《汉语主题词表》修订和《英文超级科技词表》的建设工作。
中国科学技术信息研究所研究馆员 曾建勋
超级工程论文范文第3篇
关键词：大型矿用；液压挖掘机；节能；模糊控制；系统
引言
液压挖掘机，多数情况下是进行土石采掘。特征：作业相对灵活，适用于多工种。它有助于降低劳动强度，同时也能改进工程品质，提升劳动生产率。能源、环保，这是世界各国关注的要点。液压挖掘机无法科学地排放，消耗的能源多，这些缺点相当突出。因此，探讨节能和减排技术和方法，有一定的现实意义。作为工程机械的典型产品，探讨液压挖掘机如何进行节能，也可以为同类机械提供比较可靠的处理方案。论文中的节能控制理论，所选的控制方法均具有较强的可行性，对实际开发国内挖掘机的节能控制系统有极为关键的参考价值。在保证我国液压挖掘机经济运行的基础上，还能提升系统的动力性和竞争力，兼具理论、实用双重价值。
1 国内研究概况
在中国，液压挖掘机可以追溯的时间并不长。1954年，抚顺挖掘机厂研发和生产了第一台单斗挖掘机，其具体的容量为1m3。即便是现在，很多国产产品相较于西方国家，仍不具备很好的节能效果。国产液压挖掘机在自身的节能指标和性能上也有很大的改^。贵州詹阳机械生产的JY320型履带式挖掘机，它的多路阀以及液压泵都是从川崎公司进行采购（日本）。
1995年10月，广西玉柴股份尝试生产了液压挖掘机，数量为2台。不过，柴油机以及液压系统都是从国外进口所得；控制系统，为变量双泵+MEC电子控制；如此，挖掘机才能够进行自动降档，对故障进行检测，同时也能自动调节电子功率，并提出报警。很快，国内有不少大专院校纷纷开始对液压挖掘机及其技术创新进行研究。冯培恩和高峰（浙江大学）共同设计和推出的液压挖掘机机器人，可以将正流量、交叉功率以及负流量等进行联合控制[1]。通过构建相应的控制模型，根据机器人来对作业展开了试验，并证实有理想的节能效果。另外，他们还建议对变参数压力进行切断控制。通过对切断值进行调整，减轻系统自身的工作强度，降低回转功率损失。
2 混合动力挖掘机驱动机构与能量损失分析
液压挖掘机主要由动力装置以及传动系统等构成，还包括操纵机构和回转机构以及行走机构等，此外还有工作装置以及辅助设备。
2.1 动力装置
挖掘机中含有一种动力装置，其一般采用的是直立式多缸类型的柴油机。为了体现出大型液压铲的节能效果，通常液压挖掘机主要以电驱动式为主。
2.2 回转机构
回转机构主要是为了使设备支架、上部转台能够左右移动，由此达到挖掘、卸料等目的。回转支撑主要包括转柱式、滚动轴承式这两种结构类型，回转机构共有两种传动型式，一种是直接传动，另一种是间接传动。
2.3 行走机构
行走机构作为挖掘机的重要支撑，是保证行走任务得以完成的关键，大多数矿用挖掘机主要采用的是履带式。这种行走机构与其他类型的机构具有相同的结构，都是通过挖掘机两侧的液压马达来驱动履带，类似于回转装置，可选择高速大扭矩、低速大扭矩这两种马达[2]。
2.4 传动系统
反铲挖掘机拥有不同类型的传动系统，按照挖掘机的主泵或是回路等具体数量，也可按照其功率调节、驱动等方式，可对传动系统进行分类。定量系统中的执行器只要不发生溢流，液压油泵可得到固定的流量供给，根据工作压力的最大值、固定流量可确定出油泵功率；变量系统主要包括分功率变量、全功率变量这两种。
3 系统仿真实验研究
3.1 液压系统的改造
为控制液压挖掘机总的成本，本课题选取了2台变量柱塞泵（斜盘式，轴向）。系统中，三位四通换向阀部件起到对挖掘机液压系统中相关执行元件的选择和闭合作用。该系统与本次所研究的挖掘机液压系统基本相同，其区别之处在于该系统中，液压马达和铲杆液压缸不能同时进行动作[3]，以及铲斗液压缸和起重臂液压缸亦不能同时进行动作。液压系统中包含了五个独立泵，且分别由单独的液压泵控制四个执行元件，这可以保证该台液压挖掘机具备更好的操作性能。该液压系统能够有效节省进回油、旁路中的油料，也能有效回收工作机构的势能和转台的制动能。
3.2 液压元件的参数设定
该液压挖掘机的主要构件选用的斜盘式轴向柱塞液压泵的相关参数为：需求功率89.5kW、额定压力32MPa、最大流量2*214L/min、额定转速2000r/min、最大排量100cm3/r。该系统中的轴向定量柱塞液压马达的相关参数为：额定输出扭矩450Nm、最大排量90cm3/r、额定压力32MPa、额定转速2000r/min。
3.3 动力系统设计
结合实验选用的发动机（115kW）参数以及前文对液压挖掘机参数进行匹配的结果，最终将混合动力型挖掘机的发动机额定功率确定为30kW，系统发电机额定功率确定为110hp。
（1）体现挖掘机变频器性能的参数包括可调频率范围、额定功率以及电压等级。结合液压挖掘机对超级电容器和发电机的技术要求[4]，选择可调频率范围参数为0-100Hz、额定功率为85kW、电压等级为600-750V的变频器。
（2）选用380V电压等级、1800r/min额定转速的绕线式三相交流发电机，作为液压挖掘机的发电机元器件。
（3）将液压挖掘机发动机定为稳态调速率择额定转速neN=1900r/min、稳态调速率？啄eN=1.2，转矩适应性系数Temax=157Nm，转速适应性系数？椎eT=7.9%。
（4）超级电容器SOC对挖掘机性能有影响的几个参数为总、电压等级以及最大充放电电流。根据实际，在满负荷转速2000r/min工作状态下，发电机所能达到的最大工作电压约为600V。而该液压挖掘机发电机是由超级电容器提供电能，因此要求超级电容器的电压要高于600V，以此确定超级电容器的额定电压等级为700V，最大充放电电流为300A。根据液压挖掘机降本增效性能要求，最终将超级电容器容量确定为16F。
4 结束语
本文分析了国内外挖掘机节能技术研究现状和当今液压挖掘机存在的主要能量损失，结合液压挖掘机的工作特性，将发动机、变量泵和负载作为一个动态系统来全面研究其节能问题。论文借鉴先进的模糊控制理论，提出新的挖掘机节能控制方法，并开发出节能模糊控制器。论文建立了系统的发动机、变量泵、阀和缸的数学模型和传递函数，并根据试验和仿真的要求简化模型，用比例溢流阀模拟 系统负载变化，得到系统试验的简化加载模型。
参考文献
[1]国香恩.液压挖掘机节能模糊控制系统研究[D].吉林大学，2004.
[2]金立生，赵丁选，丁德胜，等.液压挖掘机节能参数自适应模糊PID控制器研究[J].农业工程学报，2003，19（6）：87-90.
[3]国香恩，赵丁选，尚涛，等.模糊控制在液压挖掘机节能中的应用[J].吉林大学学报：工学版，2004，34（2）：217-221.
[4]赵丁选，尚涛，张红彦，等.液压挖掘机模糊节能控制策略及实验研究[J].中国机械工程，2006，17（2）：177-179.
超级工程论文范文第4篇
关键词：正负共极电极 水基 超级电容器 工艺
一、前言
超级电容器又名电化学电容器[1-3]，超级电容器对于电动汽车的启动、加速和上坡行驶具有极其重要的意义。传统的超级电容器极低的比能量使得它不可能单独用作电动汽车能量源，故提高超级电容器的比功率、比能量[4]，使之作为辅助能量使用具有显著优点[5]。它在汽车启动和爬坡时快速提供大电流及大功率，在正常行驶时由主动力源快速充电，在刹车时快速存储发电机产生的大电流，这可减少电动汽车对蓄电池大电流充电的限制，大大延长蓄电池的使用寿命，提高电动汽车的实用性，对于燃料电池电动汽车的启动更是不可少的。超级电容器在充电―放电的整个过程中，没有任何化学反应和无高速旋转等机械运动，不存在对环境的污染[6]，也没有任何噪声，结构简单，质量轻，体积小，是一种更加理想的储能器。
本文研究了一种正负共极水基超级电容器电极，它具有良好的粘接特性且电极材料表面电阻较小。用该电极进行装配得到了正负共极层叠式串联超级电容器[7-8]，它最大的优势是具有内阻小、电压高的特点。其单体工作电压可到达1.6V，是传统式水基超级电容器电压的1倍。
二、实验
我们制作的正负共极水基超级电容器由4个单元组成，分别为电极、聚丙烯膜[9]、电解质、壳体。电极与电极之间由通离子阻电子的隔膜隔开进行串联式叠片，完成叠片后装配到金属壳体中，注入电解液并进行密封。
（一）电极制作方法
1.正负电极材料配比与浆料配制工艺
将粘结剂（PTFE）加入到蒸馏水的真空搅拌罐中，搅拌0.5h使PTFE分散均匀，再加入导电剂SP（特密高，瑞士）和CNT浆液（北京天奈科技有限公司，中国）搅拌2h至完全分散，最后加入锰酸锂（湖南杉杉科技有限公司，中国）搅拌3h形成均匀的正极浆料，浆料最终黏度为5～6.5Pa.s，固含量约55%，材料加入质量百分比为LMO：PTFE：SP：CNT=92：3：2：3。将CMC（型号A30000，美国）加入到蒸馏水的真空搅拌罐中，搅拌2h使CMC完全溶解，再加入导电剂SP（特密高，瑞士）和CNT浆液（北京天奈科技有限公司，中国）搅拌2h至完全分散，再加入活性炭AC（比表面积2000±100m2/g，上海合达炭素材料有限公司）搅拌4h至完全分散，最后加入SBR（型号50%水溶液，深圳诺伊特材料有限公司）溶液搅拌1h形成均匀的负极浆料，浆料最终黏度为16～18Pa.s，固含量约25%，材料加入质量百分比为AC：CMC：SP：CNT：SBR=90.5：2：2：3：2.5。
2.正负共极电极制作工艺
在特制上下两层隔离烘烤箱的涂布机上将正、负极浆料进行涂布，依据正极面密度为（150±10）g/m2、负极面密度为（268±5）g/m2的工艺要求，将正、负极浆料同时涂覆在同一集流体上，形成正/负共极的电极。
（二）正负共极水基超级电容器装配方法
再将加工合格的电极卷料分切成符合工艺要求的尺寸，以“集流体―正电极―隔膜―负电极―集流体―正电极―隔膜”串联方式进行10个单元叠加形成超级电容器芯体，见图1。超级电容器芯体放入壳体中，加入已配制好的电解液（硫酸锂）并用树脂将壳体密封，在50T的压力机下对密封好的电容器进行挤压。最后在精密的测试设备上对电容器进行激活，形成一种正负共极水基超级电容器，见图2。
（三）正负共极水基超级电容器测试
装配好的正负共极水基超级电容器进行充电活化后，使之具有超级电容器的特性，快速的吸附与脱嵌实现了电源能够快速充电和大电流放电的功能。
使用1A的电流对超级电容器进行充放电测试，得到其工作电压、能量密度。
三、结果与讨论
（一）正负共极电极分析
1.负极浆料均一性好
浆料的均一性直接影响涂布效果。活性炭的比表面积比较大，导致浆料制作时固含量比较低仅20%左右，黏度比较大20Pa.s左右，负极浆料输出时流动性良好，固含量23%，黏度18Pa.s。涂布过程中浆料不会受外界环境因素影响而出现团聚、结硬块、塞刀口等现象。
2.正负共极水基电极具有良好的粘接特性
传统式水基电极在涂布过程中存在龟裂现象，严重时掉渣，而本文工艺制作的正负共极水基电极具有良好的粘接特性，此特性大大降低了浆料与集流体之间的接触电阻，从而改善了其极化性能。
3.电极表面电阻小
正负共极水基电极通过在材料选择、配料工艺、涂布工艺等方面严格控制，得到的电极表面电阻比较小。使用万用表分别测量其表面电阻和传统式水基电极的表面电阻，测量结果显示正负共极水基电极正极表面电阻为1100Ω左右、负极表面电阻为132Ω左右，传统式电极正极表面电阻为3140Ω左右、负极表面电阻为542Ω左右。
（二）超级电容器测试性能分析
图4为使用我们制作的正负共极水基电极加工得到的超级电容器电性能测试曲线图。图中显示出超级电容器具有较高的电压，单体电压可达到1.6V以上（最高电压可到达1.8V），计算得出能量密度可到达20Wh/kg（超级电容器能量密度E=1/2CU2），对比传统式水基超级电容器的电压0.8V，它的电压提高了1倍。
四、结论
本文研究了一种正负共极水基超级电容器电极的制备方法，使用该方法制得的电极具有良好的性能，主要对负极浆料性能、电极粘接性能、工作电压、能量密度等方面进行了测试。测试结果显示，负极浆料固含量可达到23%、黏度可达到18000mPa.s且具有良好的均一性；正负共极电极的粘接性能良好且表面电阻得到了优化，正极表面电阻为1100Ω左右、负极表面电阻为132Ω左右；单体工作电压可达到1.6V以上是传统水基超级电容器（0.8V）的1倍，能量密度大大提高，可达到20Wh/kg。
参考文献
[1]Conway B E. Electrochemical Supercapacitors Scientific Fundamentals and Technological Applications，New York：Plenum Press，1999.
[2]Conway B E. Birss V，Wojtowicz J，et al. Reports to continental Group，Inc.，1975-1980；D.Craig，Canadian Pat. 1985，196：683.
[3]Conway B E. Transition from “supercapacitor” to “battery” behavior in electrochemical energy storage，J. Electrochem Soc.，1991，138：1-8.
[4]张治安，邓梅根，胡永达，等.电化学电容器的特点及应用[J].电子元件与材料，2003，22（11）：1-5.
[5]王然，苗小丽. 大功率超级电容器的发展与应用[J].电池工业，2008，13（3）：191-194.
[6]程杰，曹高萍，杨欲生.活性炭-锰氧化物电化学混合电容器的研究[J].电池，2006，36（34）：247-248.
[7]王彦鹏. 电化学超级电容器复合电极材料的制备与研究. 硕士学位论文，西北师范大学，2007，3-5.
[8]孟祥云. 超级电容器NiO及其符合材料的制备与电化学性能. 硕士学位论文，湘潭大学，2008，5-7.
[9]Paladini V，Donateo T，Risi Aa，et al. Super-capacitors fuel-cell hybrid electric vehicle optimization and control strategy development，Energ. Convers. Manage.，2007，48：3001-3008.
作者简介：孟仙雅（1981年-），女，本科，工程师，陕西西安人，主要从事方向锂离子电池材料、电池性能及制造研究。
超级工程论文范文第5篇
“多年来，研究人员一直想造出像电池和超级电容器这样能在高温环境下稳定工作的能源存储设备，但由于传统材料本身性质的制约，一直未能攻克难题。”莱斯大学材料科学家帕里柯·阿加恩说，“我们的革新是找到了一种能在高温下保持稳定的、非传统的电解质/隔离板系统。”
他们研究了欧洲和奥地利科学家于2009年开发的一种室温离子液（RTILs）。RTILs在室温下导电性较低，但加热后黏度会降低而导电性提高。黏土具有很高的热稳定性、吸附能力和渗透性，活性表面积也很大。通常用在石油钻探、现代建筑或钢铁铸造中。
研究人员把RTILs和自然界的斑脱土黏土等量混合，制成一种混合胶，将其夹在两层还原的氧化石墨中间，上下再装两个集电器，就成了一种超级电容器。经测试和电子显微图像显示，这种材料被加热到200℃时也没有变化，即使加热到300℃也只有很小的变化。
“材料的离子电导性在180℃之前几乎是直线增加，然后在200℃时达到饱和。”论文领导作者、莱斯大学机械工程与材料科学系研究人员阿拉瓦·瑞迪说。测试还发现，虽然在第一次充/放电中，其容量有轻微下降，但这种超级电容能稳定地通过1万次周期测试。在运行温度从室温提高到200℃后，无论电能还是功率密度都提高了两个数量级。
这种新型超级电容器拥有最佳的电容性能，能在几秒钟内充电而瞬间放电，一般的充电电池是缓慢充电，按照需要逐渐放电。理想的超级电容器能迅速充电、储电并按需放电。阿加恩说，它们能在200℃甚至可能更高的温度下稳定工作。这对于在极端环境下使用的充电设备是非常有用的，比如石油钻探、军队以及太空环境。
研究小组还将RTILs/黏土和少量热塑聚氨酯结合，制成一种薄膜，可以切割成不同的大小和形状，灵活适应多种设备的设计。
“我们的目的是克服传统液体或胶体电解液的限制，它们只能用在低温工作的电化能源设备中。”瑞迪说，“这项研究让人们能在更广泛的温度范围安全操作，而不必在能量、功率和周期寿命之间折中妥协，大大改善甚至消除了对昂贵的热量管理系统的需求。”
我国首创煤制芳烃4项技术 冉永平
笔者从中国华电集团获悉：由华电集团参与开发的煤制芳烃技术近日又获得国家知识产权局授予的4项国家专利，这项技术属于世界首创。目前，该项技术成果已经通过国家鉴定，现已上报国家专利申请21项，取得授权6项。此举标志着我国已经成功掌握了这一新技术的核心知识产权。据悉，华电集团规划在陕西省榆林市建设世界首套百万吨煤制芳烃工业示范装置，计划于2016年投产。
煤制芳烃技术由华电集团与清华大学联合开发。华电集团总经理云公民表示：“华电集团十分重视煤炭资源清洁高效利用。煤制芳烃技术的成功开发，开创了煤基能源化工新途径，对我国石油化工原料替代具有重要意义。”
芳烃是大宗基础有机化工原料，目前我国年消费量超过2000万吨，是化纤、工程塑料及高性能塑料等的关键原料，广泛用于服装面料、航空航天、交通运输、装饰装修、电器产品、移动通讯等。目前芳烃97%以上来源依赖于石油原料，其价格与石油价格正相关，常年居高不下。中国石油和化学工业联合会副会长周竹叶说：“煤制芳烃技术填补了国际空白，是我国现代煤化工科技领域的重大突破，对推进石油和化工原料多元化进程具有重要的意义。”
据介绍，经过10余年的技术攻关，清华大学率先在国际上开发成功甲醇制芳烃的催化剂和便于大型化工业生产的流化床甲醇制芳烃的连续反应再生技术。为了加快实现技术的产业化，清华大学与华电采取“以企业为科技创新主体，产学研相结合”的方式共同开发成套工业技术。2012年，全球首套万吨级甲醇制芳烃工业试验装置在华电煤业陕西榆林煤化工基地建成。2013年1月投料试车成功，2013年3月18日，技术通过国家能源局委托中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会专家一致认为，此项技术总体处于国际领先水平。
煤制芳烃技术的研发自始至终都贯穿着“绿色化学”的理念，煤基甲醇生产工艺经历了脱硫、脱氮处理，使产生的芳烃不含硫氮等杂质。
超级工程论文范文第6篇
[论文关键词]数据库浮点运算虚拟化资源共享
[论文摘要]论述网格计算的发展概况，在科学领域的应用范围，网格服务的特点以及在未来网络下场中的发展潜力。
一、网格计算的由来与发展
网格计算是伴随着互联网技术而迅速发展起来的，是将地理上分布的计算资源（包括数据库、贵重仪器等各种资源）充分运用起来，协同解决复杂的大规模问题，特别是解决仅靠本地资源无法解决的复杂问题，是专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”，其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”，而整个计算机是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”，所以这种计算方式叫网格计算。这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两个优势，一个是数据处理能力超强，另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。简单地讲，网格是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、专家资源的全面共享。
近几年，随着计算机计算能力的迅速增长，互联网络的普及和高速网络成本的大幅降低以及传统计算方式和计算机的使用方式的改变，网格计算已经逐渐成为超级计算发展的一个重要趋势。网格计算是一个崭新而重要的研究领域，它以大粒度资源共享、高性能计算和创新性应用为主要特征，必将成为21世纪经济发展的重要推动力。
二十世纪九十年代以来，世界各个国家，尤其是发达国家，建立了很多超级计算应用中心和工程研究中心，美国还制定了新一轮规划的先进计算框架（ACIP），发展面向21世纪的先进计算技术。我国在科技部的领导和主持下，经过专家组及相关单位的努力，作为我国高性能计算和信息服务战略性基础设施的国家高性能计算环境发展很快。在已经建成的5个国家级高性能计算中心的基础上，又于中南、西北等地建立了新的国家高性能计算中心，科技部加强了网络节点的建设，形成了以科学院为主体的计算网格。教育部也启动了网格计算工程，第一批12个网点正在建设之中，国家基金委也列出专项基金资助网格计算。
网格是借鉴电力网的概念出来的，网格的最终目的是希望用户在使用网格的计算能力时，就如同现在使用电力一样方便简单。
二、网格计算的应用
（一）分布式超级计算
网格计算可以把分布式的超级计算机集中起来，协同解决复杂大规模的问题。是大量的闲置计算机资源得到有效的组织，提高了资源的利用效率，节省了大量的重复投资，使用户的需求能够得到及时满足。
（二）高吞吐率计算机
网络技术能够十分有效地提高计算的吞吐率，它利用CPU周期窃取技术，将大量闲置计算机的计算资源集中起来，提供给对时间不太敏感的问题，作为计算资源的重要来源。
（三）数据密集型计算
数据密集型计算的问题求解通常同时产生很大的通讯和计算需求，需要网格能力才可以解决。网格已经在药物分子设计、计算力学、计算材料、电子学、生物学、核物理反映、航空航天等众多领域得到广泛应用。
（四）给予更广泛信息共享的人与人交互
网格的出现更急突破了人与人之间地理界线的限制，使得科技工作者之间的交流更加的方便，从某种程度上说，可以实现人与人之间的智慧共享。
（五）更广泛的资源贸易
随着大型机性能的提高和微机的更加普及，其资源的闲置问题越来越突出，网络技术可以有效地组织这些闲置资源，使得有大量的计算需求用户能够获得这些资源，而资源提供者的应用也不会受到太大的干扰。
三、网格计算应用的优点
（一）网络中所有的服务都基于这些接口的实现，就可以很容易的构造出具有层次结构的、更高级别的服务，这些服务可以跨越不同的抽象层次，以一种统一的方式来看待。（二）虚拟化也使得多个逻辑资源应射到相同的物理资源上成为可能，在对服务进行组合时不必考虑具体的实现，可以以低层资源组成为基础，在虚拟组织中进行货源管理。
四、网格的分类
网格是指把整个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、专家资源的全面共享，其规模可以大到某个州，小到企事业单位、局域网、甚至家庭和个人。
目前，在复杂科学计算领域中仍然以超级计算机作为主宰，但是由于其造价极高，通常只被用于航空航天、气象等国家级部门。网格计算作为一种新型计算模式，其低廉的造价和超强的数据处理能力备受青睐。
五、结束语
超级工程论文范文第7篇
“Ten Million……”
评委刚念出“Ten”，杨超“噌”就站了起来。从座位到领奖台，他不知道自己是怎么“移动”过去的，也听不清那些“Congratulation”（祝贺）从哪里来。当地时间11月17日，美国盐湖城，有高性能计算“诺奖”之称的“戈登・贝尔”奖迎来了首个中国面孔。
闪光灯晃个不停，37岁的杨超手捧证书，整个人有点懵，心里嘀咕：真的获奖了……
“团长”变“旅长”
获奖项目“千万核可扩展大气动力学全隐式模拟”如投入使用，理论上可大幅提升天气预报的计算精度和运算速度。
在杨超眼中，“隐式”是得奖的“功臣”。“隐式”是隐式求解器的简称，而“求解器”就像高性能计算的“发动机”，让程序“高速运转”。杨超是研制“发动机”的工程师，也是这次获奖团队的“头头”。
由于公认的技术难关，学界一度并不看好隐式在新型超级计算机下的发展，“用它的人很少”；相比之下，显式则更受同行青睐。但早在读博时，杨超便看准了隐式的潜力，“它更具优势”。
作为软件的求解器，其本身无法展示效果，要结合具体领域的应用。恰如“发动机”只有安装在“汽车”上才能一显身手，而杨超偏选了辆难开的“车”―大气动力学，把求解器运用在大气动力学方程计算中。大馐且的诠认的“硬骨头”，可杨超觉得“要做就做有挑战的。”
博士毕业后，杨超开始了在大气应用领域的求解器研究。可要想软件唱戏，还得有硬件搭台。今年的获奖项目是搭载在千万核的硬件环境中，可十年前国内的硬件水平还很有限（“核”就是CPU的计算核心）。
“‘核’就相当于一个兵，带领一千万人的超级计算部队，那是什么感觉？就像一个将军在带兵打仗。”而彼时的杨超只是个“团长”，测试环境仅有几千核。
“天河一号”的问世，让“团长”变“旅长”，杨超做到了整机8万核CPU模拟。
“天河一号”前3天，经导师孙家昶介绍，杨超带着研究了3年的应用软件去往天津。程序在“天河一号”运行的那一刻，8万核的惊人速度，杨超感叹“达到了顶峰”。
首次冲奖 只为理想而战
很快，这次测试引起了业内的关注，纷纷请杨超去作报告，其中就有清华大学计算机系副教授薛巍。杨超受邀去清华园，当他展示出8万核的计算结果时，有人说了句“这个应该冲击戈登・贝尔”！
“戈登・贝尔”奖是杨超心中的梦，很美，却“遥不可及”。所以，当时杨超“只当是同行开了个玩笑”。
几个月后，薛巍借鉴杨超8万核CPU模拟中的关键方法，将其用在气象应用“GRAPES”上，效果很理想。看到应用如此顺畅，杨超心动了。“一辈子可以搏的事情不多，但戈登・贝尔算是一个。哪怕失败了，曾经为此努力过就够了。”
“天河一号”是由7168颗CPU和7168块GPU（图像处理器）组成，而首次尝试时杨超只用满了CPU，GPU完全没有用上。怎么能把GPU用起来？这成了“冲奖”的一道坎。
为了解决这一难题，薛巍引荐了一位GPU专家―当时清华大学地球系统科学研究中心副教授付昊桓。2011年底“冲奖突击队”正式成立，此时距离交稿只有不到半年的时间。“一般冲奖最少也要三年，这几乎是一项不可能完成的任务。”
进入“备战”状态的杨超，设立好阶段性“小目标”，每隔几天他就向团队成员汇报一次，“没完成任务都不好意思见面”。那时，从中科院到清华园的成府路上，总会看到一位行色匆匆的学者，他没有假期，只有全力以赴和夜以继日。
赶在截止日期前，熬了几个通宵的“突击队”，提交了论文。饥肠辘辘的三人来到一家拉面馆，累得已经吃不动了；盯着面发呆，记不得是谁说了句“再也不干了”！
找到“最后一枚碎片”
几个月后，入围名单公布，其中并没有“突击队”，中国超算颗粒无收。
之后的几年，团队密切跟踪国内顶级高性能计算机的研发趋势，先后在“天河一号”“天河二号”“神威・太湖之光”上进行关键技术研发和测试。“只要有机器可用，就想方设法第一时间进行操练。就像蜜蜂闻到了蜂蜜，一下子就扑上去。”
另一方面，杨超不断调试隐式求解器，却一直找不到“发动机”的一个零件，无法超越显式。当时，随着各类新型超级计算机的发展，显式求解器在学界出尽风头，隐式则鲜有问津。难道真是无解吗？
直到2015年11月，受国外一篇论文的启发，杨超找到了那个关键“零件”，他随即通知其他成员：“我们拼图的最后一枚碎片找到了！”“零件”的发现拉开了二冲“戈登・贝尔”奖的序幕。
然而，找到“零件”只是开始。怎么装进去？是否适用？能否顺畅运行？……一连串的问题都等着杨超去解答，“每一步都异常艰辛”。
那段时间，杨超常常工作到深夜，饭馆、食堂都关了，饿了就去中科院旁的快餐厅。“我知道，北京晚上三点的肯德基、麦当劳是什么样。”
直到交稿前一周，他终于完成了“零件”调试和优化工作。时隔4年的2016年4月，杨超再次提交了参赛论文。
与上一次冲奖相比，这次“冲奖小组”更有底气，也得到多方的支持，但杨超依旧忐忑。“戈登・贝尔奖设立近30年，中国团队连入围都没有过，评委来自美国、日本，他们会认可中国人吗？”杨超心里没底。
而更令他担心的是，高性能计算技术迭代很快，倘若本次冲奖失利，目前的方法或迅速就被其他团队学习或赶超。到那时，多年的心血将付之东流。
“打光了枪里的每一发子弹”
6月的一天，杨超的手机被打爆了。“有两组中国团队入围了，咱们呢？”他连忙查邮件，笑容洋溢在他的脸上。
来不及庆祝，一项更艰巨的任务―优化求解器在等着他们。入围邮件写明，要在8月10日前提交终稿。4月份上交的隐式求解器性能已超过显式不少，但是却未能充分体现隐式的优越性。于是，杨超领队再次挥师南下，在国家超算无锡中心，把程序里里外外修改、调试了一遍，“几乎重写了一篇论文”。最终，他们把隐式求解器的性能提升了4倍，达到同等显式的89.5倍。
“这么短的时间，论文能有如此改进，超出想象！”评奖委员会副主席松岗聪教授如是评价。
七八月的无锡，酷暑难耐。38℃的机房，空调只供应到下午4点。到了晚上，所有人只能靠电扇和清凉油解暑。冲刺阶段，几天没合眼的杨超，感觉地都是软的，整个人“飘飘欲仙”。
万事俱备，只差最后一枪。美国时间11月17日上午，在2016全球超级计算大会上，杨超走上台，鞠躬，点开第一页PPT，开始了“豪情万丈”的成果演示。
学术汇报的风格大多低调、沉稳，但这次杨超一反常态，把极致灌注在PPT的字里行间。他不想留遗憾，“要让世界看到中国超算的风采”。结束演讲，他说“我打光枪里的每一发子弹”。
下台后，评奖委员会主席苏博哈什・塞尼博士握住杨超的手说：“Well done！”（做得很棒）
“这只是开始。”杨超指着奖状说。他说的是中国超算，更是自己―一颗颗子弹又开始上膛待发。
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