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1. 高焓流动中的可压缩颗粒两相流并行求解器: 数值方法及其验证

李青, 余钊圣, 刘朋欣, 李婷婷, 陈坚强, 袁先旭

北京大学学报自然科学版 2024, 60 (1): 89-108. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.022

摘要（70）

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PDF（pc）（2831KB）（68）

在极端力学环境下可压缩点力颗粒两相流理论方程的基础上, 提出一种基于动态链表数组的并行颗粒求解器, 使其与可压缩流体求解器耦合。与基于欧拉坐标系的携带流体相不同, 基于拉格朗日坐标系的求解器采用动态链表数组对弥散颗粒相进行内存分配, 可以解决因使用全局数组解决拉格朗日/欧拉坐标系转换带来的弥散颗粒群内存利用率低和计算效率低下问题。最后对多物理效应的可压缩颗粒两相流求解器进行验证, 并在马赫数渐进趋于零的情况下, 对两个不可压缩槽道颗粒湍流标模进行验证。

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2. 一种SHA2硬件加速器的设计方法

马占刚, 李婷婷, 曹喜信

北京大学学报自然科学版 2022, 58 (6): 1007-1014. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2022.086

摘要（405）

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针对SHA2硬件吞吐率难以提升的问题, 提出一种提升SHA2硬件加速器性能的新方案。1) 使用4 Kb的乒乓缓存存储填充好的消息块, 使消息填充单元和哈希迭代运算单位两部分硬件电路得以两级流水并行处理。2) 在哈希迭代运算中, 提取对两轮哈希迭代运算没有依赖性的计算作为预处理, 使之与迭代运算的后处理部分形成真正的流水线处理, 可以避免以往研究中的伪流水线问题。3) 预处理和后处理部分均采用无进位链的3:2压缩器/4:2压缩器和快速加法器等电路, 使关键路径明显变短, 关键路径延迟明显变小。该方案还支持SHA2双哈希计算: 直接对源操作数的摘要进行第二次哈希计算, 得到双哈希计算的最后结果, 减少外部存储器的访问次数和数据处理, 从而提升SHA2双哈希计算的处理速度。

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3. 高焓可压缩流动热辐射颗粒两相流理论分析

李婷婷, 刘朋欣, 袁先旭, 周强, 李青

北京大学学报自然科学版 2022, 58 (6): 989-998. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2022.039

摘要（365）

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从理论上推导了弥散热辐射颗粒与可压缩流动的耦合方程, 发现弥散颗粒与携带流体的相间传热系数与马赫数平方成正比。极端高温下, 弥散颗粒相与携带流体相的对流传热是单向的, 即等温颗粒不断通过对流作用传热给流体, 但对流作用无法冷却高温热辐射颗粒。通过考察均匀流中缩核效应对惯性颗粒动力学的影响, 发现质量损失会诱导颗粒惯性参数发生变化, 从而改变颗粒的非定常速度曲线。

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4. 高效褐藻胶降解菌的筛选与产酶条件优化

李婷婷, 陈倩, 石萍, 耿旭

北京大学学报自然科学版 2017, 53 (6): 1115-1121. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2017.122

摘要（945）

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以海藻酸钠为唯一碳源, 从天然腐烂海带中筛选得到一株高效褐藻胶降解菌株53#, 经形态学观察和16S rRNA鉴定, 确定为类芽孢杆菌Paenibacillus agaridevorans。采用正交试验方法, 以pH、温度、NaCl浓度和海藻酸钠初始浓度为影响因素, 对该菌株的产酶条件进行优化, 得到53#菌的最佳产酶条件: pH=8, 25℃, NaCl浓度15 g/L, 海藻酸钠初始浓度15 g/L。在最佳产酶条件下, 褐藻胶裂解酶最大酶活可达390.53±17.32 U/mL。筛选得到的类芽孢杆菌Paenibacillus agaridevorans 53#具有易于培养、产酶速度快和酶活力高等优点, 能够实现褐藻胶的高效糖化, 在褐藻生产生物乙醇领域具有潜在利用价值。

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