基于分段替换的低复杂度降低OFDM峰均比算法

针对基于遗传算法(GA)的部分传输序列(PTS)方法在降低正交频分复用(OFDM)系统峰均比(PAPR)时存在避免早熟收敛和降低算法复杂度两项指标不能兼顾的问题,提出分段替换的降低OFDM峰均比算法。通过设置合理的门限值,减少不必要的搜索运算,降低算法复杂度;利用克隆种群和记忆种群相结合的分段替换染色体策略,提高优质种群利用率,加快收敛速度的同时避免早熟收敛。仿真结果表明,合理的门限值和分段替换染色体策略可以优化降低峰均比算法的性能。     

Spark中一种高效RDD自主缓存替换策略研究

由于并行计算框架Spark缓存替换算法的粗糙性,LRU（least recently used）算法并未考虑RDD的重复使用导致易把高重用数据块替换出内存且作业执行效率较低等问题。通过优化权重模型和改进替换策略,提出了一种高效RDD自主缓存替换策略（efficient RDD automatic cache,ERAC）,包括高重用自主缓存算法和缓存替换分级算法,可实现高效RDD的自主缓存和缓存目标的分级替换。最后利用SNAP（Stanford network analysis project）提供的标准数据集将ERAC和LRU、RA（register allocation）等算法进行了对比实验,结果显示ERAC算法能够有效提高Spark的内存利用率和任务执行效率。     

基于多素数和参数替换的改进RSA算法研究

为了提高RSA公钥算法在消息加密过程中的安全性,在深入分析传统RSA算法的基础上,对其进行一些改进性研究,提出了一种比传统RSA算法更加有效的方法优化其安全性。在将传统RSA改进为四素数RSA的基础上,再运用数学变换进行参数替换,消除了在公钥中对传输两个随机素数的乘积n的需要,引入了一个新的参数x代替原参数n。针对改进后的算法在运算效率方面的不足,采用中国剩余定理( Chinese remainder theorem,CRT)优化大数模幂运算。实验结果证实了改进算法的可行性,为通过公钥加密消息发送和接收提供了更安全的路径;同时,对改进算法与传统RSA 和四素数RSA算法的解密(签名)时间进行比较分析。实验结果表明改进后的算法对消息发送方和接收方之间签名效率也有一定程度的优化。     

基于SDN的流量工程研究

针对网络效率低、移植性和可控性差,设计一种替换策略决定交换机的替换顺序,并利用软件定义网络(SDN)技术将传统交换机更换为支持OpenFlow(OF)协议的交换机,分流数据流量,降低了网络拥塞。仿真结果表明,与随机替换策略相比,该策略提高了可控链路数量和节省了链路空间。     

海水太阳池非稳态热质传递有限容积法模型

有限容积法与其他数值方法相比,是更具有实际物理意义的数值方法。本文采用有限容积数值计算方法,建立一维非稳态海水太阳池热质传递模型,动态描述太阳池蓄热和取热过程。通过数值求解已发表的工况,与其结果比较,验证了模型方法的正确性。本文还应用该模型,采用湛江地区2004年的大气环境温度和太阳辐射数据为计算条件,分析了海水太阳池在湛江地区应用时的热物性能。结果表明,海水太阳池有限容积法模型能准确描述太阳池的非稳态热质传递过程,太阳池池水温度随热负荷升高而降低,随非对流层厚度增加而升高,湛江地区气候适合应用太阳池技术。     

严寒地区村镇给水管道周围土壤温度场的数值模拟

开展埋地管道周围土壤温度场变化的研究,对于解决地处严寒地区的东北广大农村给水冬季经常发生给水管道冻胀现象具有重要意义.本文在建立浅理外加保温层给水管道与周围土壤非稳态传热,以及土壤自身导热的物理模型基础上,利用Matlab-PDE工具箱进行求解,分析浅埋保温给水管道运行情况及周围土壤温度场随时间变化情况.结果表明,这种浅埋外加保温层的给水管道防冻胀技术,可以基本解决给水管道在冬季运行时发生的冻胀现象.     

多域边界面法在稳态热传导问题中的应用分析

多域边界法,即MD-BFM,是将边界法应用于多域问题的稳态传到的计算中的一种新的实现方法。本文将结合前人的研究经验,主要对内燃机曲轴、机械密封环等存在稳定热传导问题的两个主要方面进行探讨以及对机械零件之间产生的温度场进行计算。此外,还简要地探讨了混多域边界法在混凝土大坝这样的大规模问题上的稳态温度场分析。同时,对于每一个计算都采用限元法的计算结果来进行对比研究,以确保计算结果的科学性与正确性。     

高频供电条件下的PCB定子盘式永磁电机绕组优化设计

PCB定子盘式永磁无铁心电机的定子采用印制电路板(printed circuit board,PCB)结构,其电机的损耗主要来源于绕组上的交流附加铜耗和直流铜耗,因此定子绕组的设计直接影响电机整体性能。针对应用在较高频率且工况稳定的PCB电机,该文提出一种新型分布式绕组。首先建立反电势、直流铜耗、交流附加铜耗和电阻的解析表达式,分析PCB电机的空载特性。其次,以提高电机的效率为目的,提出在绕组有效导体部分加入绝缘材料。对新型绕组进行优化找到最合适的导体线宽,然后根据有限元理论对比分析新型分布式绕组和已有绕组负载特性。结果表明新型绕组不仅可以降低总铜耗,提高电机效率,有效降低定子稳定温升,并且新型结构也不会影响电机输出性能。最后制作一台16极600W样机进行验证,对PCB定子盘式永磁电机设计具有一定的参考价值。     

热集成变压精馏乙二醇脱水系统的控制方案优化

针对热集成变压精馏乙二醇脱水再生系统存在的操作不稳定等问题,基于Aspen Plus和Aspen Dynamics软件,在全流程稳态模拟的基础上,对其进行了动态模拟及控制方案优化。设计了改进型控制方案CS2,与常规控制方案CS1相比,两个塔的操作压力的控制回路是相互独立的,高压塔的塔釜液位由再沸器的导热油流量控制,低压塔的塔釜温度由塔釜的采出流量控制,再分别对进料流量和进料组成中乙二醇含量的阶跃变动的动态响应特性进行分析。结果表明,控制方案CS1基本能够抵抗进料流量和进料组成扰动对系统的影响,但相关控制响应会出现一定的滞后性,难以保证产品满足要求。改进的控制方案CS2对相同的进料流量和进料组成扰动有更好的抵抗能力,控制性能显著提高,保证乙二醇的质量分数不低88%,趋于稳定时产品质量变化幅度小于2%,且该方案在实际应用中涉及到的操作相对简单。本文为相关双塔耦合过程的稳定控制提供了一种新思路,对于双塔耦合在其他体系的工程应用也有借鉴作用。     

船用一体化泵永磁电机设计与研究

根据船舶水泵系统对电机体积和噪声的特殊要求,设计了船用泵自启动永磁电机.采用时步有限元法对所设计电机的启动和稳态性能进行了计算,分析了驱动负载类型、系统转动惯量对启动时间的影响,以及极弧系数对稳态转矩脉动的影响,并与异步电机进行了稳态效率对比.实验验证了计算模型的准确性,结果显示驱动水泵类负载时自启动永磁电机启动时间更短,启动时间随系统转动惯量增大相应延长,降低气隙磁密5,7次谐波含量有利于减小稳态转矩脉动,稳态运行时启动笼铜耗不可忽略,启动笼下置式自启动永磁电机在保证启动性能的前提下具有更优的稳态性能,更适合配套船舶水泵.