VANET路由协议设计时的网络容量仿真分析

针对车载自组网中节点移动速度快、拓扑变化频繁以及无线信道质量不稳定的特点,提出了此类网络的路由协议必须综合考虑业务需求、网络能力以及自组网本身的特点等因素的设计思想。分析了承载业务分为低速率的导频信道和高速率的业务信道对传输速率的不同要求,研究了在选择路由协议时的网络容量上、下限问题。仿真实验结果表明,节点的可行吞吐量的上下限将随着无线电波衰减系数和节点带宽的增大而增大。在车载自组网路由协议设计时需要考虑这种关系,从而提高节点的可行吞吐量。     

基于不完备CSI的OFDMA公平资源分配算法

针对在信道状态信息不完备时,很难兼顾系统容量和公平性这一问题,通过引入公平松弛因子,提出一种公平性可调的遍历容量最大化资源分配算法。为了降低计算复杂度,在利用对偶优化方法求解拉格朗日算子过程中,提出同层循环迭代的搜索方式以代替传统的内外层循环迭代方式。通过仿真和分析表明,该算法在满足公平性的同时实现了遍历容量最大化,且计算复杂度明显降低。     

基于可分组设计的部分重复码研究

针对最小带宽再生情形下的有效修复问题,提出了一种新型部分重复(FR,fractional repetition)码设计。该设计由外部最大距离可分(MDS,maximum distance separable)码和内部重复码组成,称为GDDBFR(group divisible design based FR)码,可以达到随机访问模式下的系统存储容量,并且能够在很大范围内选择构造参数。理论分析指出,尽管GDDBFR码采用基于表格的修复方式,但通常具有大量的节点修复选择方案。此外,实验结果表明,与传统的RS(Reed-Solomon)码和再生码相比,GDDBFR码可以显著地减少失效修复时间。     

复合衰落信道下分布式MIMO系统中断概率及信道容量分析

针对分布式MIMO系统中断概率和信道容量这2大性能指标,在复合衰落信道模型下,当上行链路采用最大比发送—选择合并,下行链路采用选择发送—最大比合并时,利用Lognormal分布对复杂Gamma-Lognormal分布的近似,推导得到当移动台位置给定时,系统中断概率和信道容量的闭合表达式,证明了系统性能指标与移动台分布之间存在密切的联系;随后依照实际通信环境,提出一种考虑存在小区热点的移动台非均匀分布模型,然后推导得到考虑该分布模型后的系统平均中断概率和平均信道容量闭合表达式;最后通过计算机仿真,证明了所提近似处理的精确性以及各项理论分析的合理性。     

OFDMA认知无线电网络中面向需求的频谱共享

从满足次网络通信需求的角度,设计一个两阶段模型,求解OFDMA 认知无线电网络中频谱租赁与分配问题。模型第1阶段,次基站收集次网络通信需求,向多个主基站租用频谱资源。运用Bertrand博弈对主、次基站的交易行为进行建模,并将纳什均衡作为最终定价方案。第2阶段,基于纳什议价方案,将次基站子载波和功率分配问题定义成非线性规划问题,并通过拉格朗日乘数法进行求解。仿真实验表明,相对于其他频谱共享方案,所提方案高效地满足每个次用户的通信需求。     

深海卷管铺设中的管道安全性分析

深海卷管铺设过程中管道发生了复杂的塑性变形,可能造成管道的失效,因此需要对管道的安全性进行评估。为此,首先对卷管铺设整个过程中管道的受力变形情况进行了分析,发现管道在上卷至卷筒时最易发生失效。其次对上卷时管道可能发生的失效形式进行了归纳和分析,获得了管道在各种失效形式下的极限承载公式。然后基于位移控制条件,得到了管道的极限弯曲半径,并结合极限承载公式,建立了管道失效的评价指标。最后以管径为16英寸（406.4 mm）的管道为实例,对管道的安全性进行评估,并采用有限元软件对管道上卷时张力对管道椭圆度的影响进行了分析。结果表明：①较大径厚比的管道在上卷时更易于满足极限载荷承载条件,但是对管道截面变形不利,当径厚比达到20时,不满足位移控制条件,已不适用于卷管法铺设;②较高的管材等级对卷管铺设中管道安全性有利;③上卷张力对管道椭圆度的影响较小,可以忽略。     

高温对聚能射孔器穿孔性能影响试验研究

实验室条件下用2个系列的聚能射孔器在3种不同的温度条件下进行射孔试验,检测靶体。试验结果对比分析表明,温度对聚能射孔器的穿孔性能影响明显,对不同设计的聚能射孔器的影响程度不同,通过调整聚能射孔器内部设计能够改变温度对穿孔性能的影响结果。为耐高温射孔器材产品的研制、使用提供了依据。     

复杂地质条件气藏储气库库容参数的预测方法

国内复杂地质条件气藏型地下储气库经过10余周期注采后工作气量仅为建库方案设计工作气量的一半,运行效率偏低。为此,利用气藏地质、动态及建库机理,建立了地下储气库注采运行剖面模型,根据气藏开发、气藏建库及稳定注采运行过程中纵向上流体的分布特征及其变化趋势,将地下储气库剖面分成4个区带(建库前纯气带、气驱水纯气带、气水过渡带及水淹带);按区带确定了影响建库有效孔隙体积的主控因素(储层物性及非均质性、水侵和应力敏感)及其量化评价方法,进一步考虑束缚水和岩石形变的影响,并引入注气驱动相,根据注采物质平衡原理建立了气藏型地下储气库库容参数预测数学模型。该模型涵盖了地质、动态及建库机理,从微观和宏观角度综合评价了影响建库空间的主控因素,大大提高了预测结果的准确度和精度,使建库技术指标设计更趋合理,目前已广泛应用于中国石油天然气集团公司气藏型地下储气库群的建设当中。     

气井稳定携液之我见

业内对于临界携液流量的认识一直都存在着分歧。以Turner、李闽为代表的液滴携液理论观点认为"当气体流速达到一定数值后,液相分散成小液滴被携带走";而以李颖川等为代表的气液两相管流实验模拟者则认为"在气井生产过程中雾状流很难出现,气井生产基本上是以段塞流为主,液滴模型无法解释气井实际排液情况"。为了还原低压低产气井实际生产状态,基于弗劳德相似准数,以流速相似原理模拟低压、低产井实际生产情况,并开展了相应的实验研究。结果表明:①低压、低产气井实际上存在"上雾+下段塞"混合流动状态;②上部雾状流携液满足液滴模型计算结果,当气相流速高于临界携液流速则上部可连续带液,否则会导致积液段液量缓慢增加;③下部表现为段塞流,当气相流速高于1.95 m/s,则表现为连续流动,气井基本无积液,当气相流速低于0.195 m/s,则表现为难以流动,气井不产液,面临水淹。实验所得结果与气井实际生产情况相当吻合,可以为气井有效开采提供技术支撑。     

一种评价油水井生产能力的新方法及其应用研究

准确认识和评价油水井生产能力,是油田进行合理配产配注和开发调整的基本依据。在综合分析油水井基本产能公式和实际生产动态变化的基础上,建立了累积产液量、注入量与生产压差积分的关系,并用综合产液指数、综合吸水指数,来反映油水井的实际生产能力;而在实际生产过程中,开采条件变化产生的影响可以直观地反映在不同阶段油水井的生产能力变化上,通过计算不同阶段的综合产液指数、综合吸水指数,可以准确分析和评价不同开发阶段、不同条件下,油水井综合生产能力和变化趋势。实例应用表明,利用本文建立的方法,计算过程简捷、分析结果准确,可以为油藏开发调整和油井措施的实施奠定基础。