油基岩屑残渣自悬浮支撑剂的制备及性能评价

目的为了安全有效地处置和利用页岩气开采过程中产生的油基岩屑残渣,采用其烧结陶粒支撑剂,同时,为提高支撑剂在清水中的悬浮性能、改善支撑剂在裂缝中的分布、简化压裂施工工艺、提高压裂增产效果,进行了自悬浮支撑剂的制备与研究。 方法通过聚合反应将聚丙烯胺树脂包覆在支撑剂表面,制得膨胀型自悬浮支撑剂,研究了交联剂用量、单体量、合成温度对自悬浮支撑剂膨胀性能的影响。 结果覆膜材料配比(质量比)为:m(陶粒)∶m(丙烯酰胺)∶m(N,N′-亚甲基双丙烯酰胺)∶m(过硫酸铵)∶m(N,N,N′,N′-四甲基乙二胺)=10.000∶2.000∶0.002∶0.020∶0.031时,自悬浮支撑剂性能最佳,其膨胀倍数为4.3,沉降速度为45 mm/s。 结论覆膜支撑剂自悬浮功能的实现主要与聚丙烯酰胺树脂的溶胀有关,树脂的体积膨胀和聚丙烯酰胺分子链向外延伸引起溶液黏度的增加,提升了支撑剂在溶液中的沉降阻力。该研究对拓宽油基岩屑烧结支撑剂的应用范围、提高油基岩屑残渣资源化利用产品附加值有十分重要的意义。      

一种针对FPGA位流的自动化故障注入分析方法

理论上通过篡改FPGA位流,利用其实现的密码算法的错误输出可以分析出密钥,但这种攻击通常需要非常了解目标FPGA的内部结构与位流的对应关系。而位流逆向的难度很大,导致此类攻击的实用性不高。文章提出一种针对FPGA位流的自动化故障注入分析方法,不需要逆向位流,结合张帆等人提出的持久性故障分析理论,把因篡改算法常量导致的出错结果作为可利用的故障。并首次在Xilinx-7系列FPGA开发板上利用Spider进行电压故障注入实验,480条错误密文就可以得到AES-128的密钥,且在10 min内可以完成数据的采集和分析。对于加密位流的情况,可以先利用电磁侧信道分析方法得到明文位流,再结合该文的分析方法来进行密钥破解。     

基于深度图像的运动人手检测与指尖点跟踪算法

针对由传统摄像头获得的二维图像难以准确检测复杂环境下运动人手目标的问题,提出了一种利用Kinect摄像头对复杂背景下近景人手指尖空间点的检测和跟踪算法。首先利用基于视觉的多信息融合方法对人手区域进行粗检测,并利用深度信息对得到的模糊人手区域进行精确定位及分割,从而有效抑制了复杂背景对人手区域的干扰;根据分割得到的人手区域,利用人手边界的曲率关系实现了指尖空间点的快速检测;最后利用卡尔曼滤波跟踪检测到的运动指尖点。实验结果表明,与已有指尖点检测方法相比,该算法能够准确地跟踪多种姿态下手指指尖的空间位置,具有较低的误差率。     

发带头发模型的快速渲染及发型控制

为了解决虚拟人头发仿真中由于头发数量巨大导致的实时渲染难、发型单一的问题,提出了一种改进的、可实现多种发型的发带头发模型仿真方法。对基于NURBS曲面的头发模型定位控制点时,采用悬梁臂模型表现出头发自然下垂的状态。对传统的Phong光照模型,提出一种快速精确计算反射方向的改进方法,并考虑头发纹理和Phong明暗处理的相互作用。此外,提出一种新颖的发型设计方法,即通过对alpha纹理的控制和对纹理映射施加扰动函数实现不同头发长短和弯曲的造型。实验结果表明,新的方法能快速实现具有高逼真度的虚拟人头发仿真,且支持多种发型。     

膜生物反应器中污泥EPS的提取方法

采用七种方法（热、酸、碱处理等）提取MBR（Membrane Bioreactor）中污泥EPS（extracellular polymeric substances）,研究了这些方法对于污泥EPS的最佳提取条件。在综合考虑各种方法的精确性、操作简易度、提取效果、对污泥细胞的破坏程度后,确定EDTA二钠提取（浓度2%,3h）和热提取（80℃,45min）是最简便有效的两种提取方法。NaOH提取（1mol.L^-1,2h）对污泥细胞具有很大的破坏作用,投加甲醛（浓度2%,2h）之后提取核酸含量减少了21.5%,降低了NaOH溶液提取对于细胞的破坏作用。     

基于日志副本的Raft共识算法优化

在基于三副本策略的分布式存储系统中, 当存储节点上的硬盘出现故障时, 常见的处理方式是等待系统预设的时间. 如果该故障硬盘超时未恢复, 才开始恢复故障硬盘上的副本. 这种处理方式存在的问题是, 当三副本组中存在故障副本时, 如果该副本组再有一个副本所在的硬盘发生故障, 将导致系统无法继续提供服务, 且不能自动恢复. 本文提出一种基于日志副本的改进的Raft共识算法, 即LR-Raft (log replica based Raft), 日志副本没有完整状态机, 可以快速加入集群, 并参与投票与共识, 提升了存在故障硬盘时系统的可用性; 可以解决短时间内三副本中两个副本故障导致集群不可用和丢失数据的问题. 实验结果表明, 在副本组中引入日志副本后, 与原Raft相比, LR-Raft在不同的工作负载下读写时延均明显降低, 吞吐量显著提升.     

铜合金六通接头体热挤压刚粘塑性有限元模拟

本文利用刚粘塑性有限元法,对六通接头的热挤压成形进行了热力耦合的数值模拟,获得了热挤压成形的载荷和行程的关系曲线,应力、应变和温度的分布信息.模拟结果表明,在工件挤压温度为730℃和模具预热温度为400℃时,挤压速度范围是70mm/s～80mm/s.这一模拟结果对后期的工艺制定和模具设计提供了参考.     

数字音频功放处理芯片设计与实现

介绍了一种数字音频功率放大器数字信号处理的基本原理与实现方法.对整个数字音频功放的数字信号处理器的设计进行了详细介绍,并通过Xilinx FPGA工具进行了验证,利用Synopsys工具进行了完整的电路设计、仿真和版图设计.流片采用Chartered 0.35μm工艺.     

P对Sn-Cu无铅钎料性能的影响

添加了P到Sn-Cu系无铅钎料中,测定了钎料的熔化温度、抗氧化性能和接头蠕变疲劳寿命。结果表明:在Sn0.7Cu中添加微量的P,提高了无铅钎料的抗氧化性能,对熔化温度基本无影响。Sn0.7Cu0.005P无铅钎料合金熔化温度的峰值为226.7℃,在恒定应力为2MPa的蠕变疲劳试验中,钎料接头蠕变疲劳寿命为337.357min。     

虚拟局域网的设计与实现

NAT和防火墙设备的存在阻碍了很多应用和协议在Internet上的部署和实施.在局域网环境下,由于没有NAT和防火墙的限制,同一个局域网内的各种应用程序可以畅通无阻的通信.本文设计实现的虚拟局域网利用TUN/TAP虚拟设备和TUNNEL技术,可以突破NAT和大多数防火墙的限制,使受限的应用可以正常的通信.