八维广义同步系统在伪随机数发生器中的应用

该文提出一类4维离散系统。利用系统平衡点处 Jacobi 矩阵的特征值来分析系统在平衡点处的稳定性,建立了一个判别这类系统为周期或混沌的定理。依据该定理构造了一个新的4维离散系统。该系统具有正的Lyapunov指数,数值模拟显示该系统的动力学行为具有混沌特性。结合该系统和系统广义同步定理构造了一个8维广义同步混沌系统。利用该系统构造了一个16 bit混沌伪随机数发生器 (CPRNG),其密钥空间大于21245。利用FIPS 140-2 检测/广义FIPS 140-2检测判别标准分别检测由CPRNG, Narendra RBG, RC4 PRNG和ZUC PRNG生成的1000个长度为20000 bit的密钥流的随机性。检测结果表明,分别有100%/99%, 100%/82.9%, 99.9%/ 98.8%和100%/97.9%密钥流通过FIPS 140-2检测/广义FIPS 140-2 检测标准。数值仿真显示不同密钥流之间有平均50.004%不同码。结果说明设计的伪随机数发生器有好的随机性,可以抵抗穷尽攻击。该文提出的CPRNG为密码安全的研究与发展提供了新的工具。     

岩棉纤维对珍珠岩尾矿制备的无机保温材料物理特性的影响

以珍珠岩细砂尾矿为主要原料,采用常温发泡的方法制备了新型的无机保温材料,重点探讨了岩棉纤维添加量对保温材料物理特性的影响。研究发现,随着岩棉添加量的增加,保温材料的内部气孔的平均孔径变大且均匀性变差,孔隙率呈现先升高后降低的变化规律;而抗压强度却不断提高,导热系数逐渐降低。结合常温发泡制备保温材料的机理,对上述规律进行了初步的解释。     

河南夜长坪钨钼尾矿制备橡胶填料的研究

我国钨钼矿产资源丰富,但钨钼资源的大规模开发留下了大量的尾矿,占用土地,危害环境.河南夜长坪钨钼矿床位于河南省卢氏县境内,每年选矿产生的大量尾矿都堆存放置未进行处理,随着国家对环保规范要求,合理利用和资源化处理该矿区尾矿是急需解决的问题.深入研究了河南夜长坪钨钼尾矿,对尾矿的矿物组成和赋存状态进行了工艺矿物学表征,同时根据其尾矿特性,进行尾矿表面改性,并将其作为填充料,填充到丁苯橡胶的实验.矿物学研究表明,尾矿主要由硅酸盐和碳酸盐矿物组成,包括蛇纹石、石英、云母、滑石、透闪石、白云石、方解石等,含量分别为59％和30％.SiO2、CaO和MgO占尾矿总量的87.55％.尾矿粒度为0.5～300μm,其中粒径<100μm的约占80.14％.在研磨转速和时间分别为2000 r/min和5 h的条件下,尾矿的平均粒径可达到5μm.用硅烷偶联剂KH550、十二烷基苯磺酸钠和硬脂酸对尾矿粉体表面湿法改性后,接触角提高,疏水性增强.最佳改性条件为:改性剂用量为2％,改性时间为5 h,改性温度为80℃,矿浆浓度为20％.通过硅烷偶联剂KH550改性的尾矿粉体填充效果最佳,尾矿粉体用量为50份时,丁苯橡胶的拉伸强度、扯断伸长率、断裂力达到最大,分别为13.96 MPa、541.68％和167.52 N,与白炭黑的补强效果相当.尾矿粒径越小,橡胶的拉伸强度越大.成果具有潜在的应用前景和可观的经济效益.     

预成核对蓝宝石衬底上生长氮化镓低温层的影响北大核心CSCD

金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术以气相源的热分解反应作为基础,其适合规模化生产,是现今生长半导体材料的主要制备方式。在MOCVD生长GaN的过程中,衬底表面初始条件直接影响到材料成核与生长,因此对于外延生长非常关键。本论文研究了GaN外延生长过程中蓝宝石衬底的表面预成核工艺对GaN低温成核的影响。通过对比未处理样品和高温预通TMGa、高温预通TMGa和NH3预成核以及高温预通TMAl和NH3预成核的样品上生长的低温层退火后的形貌,我们发现高温预成核形成的成核点有利于吸引其周围气相源并入,并降低成核岛的密度。结合光学实时反射率监测气相沉积中晶粒的成核过程,进一步横向比较可发现由于高温时AlN更稳定,预成核的效果更好,对退火以后GaN小岛形貌影响更加显著。X射线衍射表征成核层的晶体质量,发现预成核工艺可将退火后成核层的(002)衍射峰半高宽从1636 arcsec降低到最低1088 arcsec。通过对比分析,我们认为高温预成核工艺的优点可能来源于其可以改善成核初期小岛的晶向。这些研究为进一步提高GaN外延质量提供了新的工艺思路。     

耐热聚烯烃管内衬修复临界缺陷尺寸研究

塔河油田针对含腐蚀穿孔型缺陷管道通常采取内衬修复技术,常用的内衬修复技术包括耐热聚烯烃管(HTPO)内穿插修复技术和承压连续软管修复技术.其中HTPO管体本身不承压,成本较低,而承压软管本身可以承压,成本相对较高,对于如何合理地选择内衬修复材料,现场并没有一个明确的答案.为此,通过将实际工程问题简化为物理模型,进而利用有限元软件建立相关模型,给出了 HTPO内衬修复管道的临界缺陷尺寸的计算方法,并通过全尺寸水压爆破试验进行验证.经过验证的有限元模型可以准确地给出塔河油田常用管道在运行压力2.5 MPa和4.0 MPa下采用HTPO内衬修复的临界缺陷尺寸,可为现场实际施工提供技术指导.     

西北油田钻杆腐蚀疲劳敏感性模拟研究

为明确西北油田钻杆在服役中的腐蚀疲劳风险,主要通过模拟钻杆服役工况的旋转弯曲腐蚀疲劳试验,并结合有限元软件模拟,研究了当钻杆表面存在不同缺陷深度时,钻杆的腐蚀疲劳敏感性的规律.结果 表明:在模拟实际钻杆服役工况条件下,当钻杆试样存在腐蚀缺陷深度为0.2 mm、孔径为1 mm的腐蚀圆孔时,钻杆发生腐蚀疲劳风险已显著增加;当只考虑钻杆弯曲载荷对钻杆在实际工况条件下腐蚀疲劳的影响,如钻杆表面缺陷为内部平滑、均匀过渡的椭球型缺陷,对于31/2钻杆,当钻杆表面缺陷对应的应力集中系数为1.36时,钻杆在实际工况条件下腐蚀疲劳寿命会大幅度降低,对应的深径比为0.17～0.18.     

连铸大方坯内部质量多元模糊模式预测研究

连铸坯的质量控制对提高产品质量和降低生产成本具有重要作用,对生产过程中连铸坯的质量状况进行在线判定和预报已成为很多冶金学者和工程人员关心的热点问题。实际生产过程中,连铸坯质量缺陷包括铸坯表面、内部和形状等各种缺陷类型,且各类缺陷的成因复杂,难以全部采用机理模型进行描述。多元模糊模式识别是基于模糊集理论对具有不确定性和非线性关系的系统能够有效辨识的一种方法。本文将多元模糊模式识别应用于连铸坯质量缺陷的判定系统中,给出了缺陷类型判定的详细步骤和方法。以莱钢特殊钢厂20CrMnTiH齿轮钢连铸大方坯为研究对象,结合冶金理论分析和主成分分析法确定影响连铸坯内部质量的工艺参数,将铸坯无缺陷(合格)、角部裂纹、中间裂纹、中心裂纹以及中心偏析缺陷作为标准模式,并通过统计分析得到不同缺陷模式下各因素的隶属函数,采用最大隶属原则对20CrMnTi连铸坯的质量缺陷类型进行判定,预测准确率为81.82%。结果表明,该方法能够准确地对浇铸过程中连铸坯发生各类缺陷的类型进行预测,在实际生产中具有一定的实用性。     

一种基于区间分割的时滞系统的镇定控制

通过对网络控制系统的结构分析,建立带有时滞和不确定性的网络控制系统的数学模型.在此模型的基础上,对时滞区间进行分段,通过构造李亚普诺夫泛函,给出矩阵不等式作为使得闭环系统渐进稳定的充分条件,并将此矩阵不等式线性化得到相应的反馈增益矩阵,最后通过数值仿真将时滞上界进行比较来证明此方法的有效性。     

基于事件触发的广义网络控制稳定性分析

本文以广义系统为被控对象,对一类广义网络控制系统进行等价受限变换,通过建立慢子系统的状态反馈控制使系统达到渐进稳定。进一步给出了在事件触发机制下的系统稳定性条件。基于该稳定性判据,得到了输出反馈控制器的设计方法,数值仿真结果表明了该方法的有效性。     

含不同张开角度裂纹结构的动态断裂试验研究

不同结构的动态断裂行为受多个因素影响,其中裂纹缺陷对其影响最为显著。张开型裂纹是工程结构中十分常见的缺陷,而且张开角度往往并不固定。为研究结构的运动裂纹与不同预制角度裂纹相互作用的规律,以张开角度为单一变量,采用动态焦散线试验系统,在冲击荷载下对含不同张开角度裂纹的有机玻璃试件进行三点弯试验。研究发现：裂纹扩展经过不同张开角度的预制裂纹时,都会先扩展至预制裂纹夹角尖端,再从预制裂纹其中一端重新蓄能起裂,然后偏向落锤点方向扩展,最终贯穿整个试件;开口向上的预制裂纹会增加运动裂纹的扩展时长,而且预制裂纹的开口角度越大,对裂纹扩展产生的迟滞效应越大,裂纹贯穿试件的总时长越大;与预制裂纹相互作用阶段,动态裂纹都会先减速后增速至峰值,预制裂纹角度越大,裂纹扩展速度峰值越小,且当预制裂纹角度为180°时的峰值与无预制裂缝试件的峰值非常接近;运动裂纹再次从预制裂纹尖端处起裂时裂纹尖端应力强度因子迅速大幅增加后又迅速减小直至试件完全断裂。