基于虚拟机的僵尸网络仿真系统可扩展性优化

僵尸网络仿真是僵尸网络研究领域的一门新兴技术,近年来日益得到广泛的关注。现有研究中基于虚拟机的大规模僵尸网络实用仿真系统比较缺乏,现有系统缺乏对虚拟机集群的快速部署、多虚拟化（尤其是对轻量级虚拟化）、僵尸网络特性（如僵尸网络的昼夜随机关机开机）模拟、高可扩展性功能的支持。通过对僵尸网络仿真特性的分析,提出了一种基于虚拟机的僵尸网络仿真系统及适用于僵尸网络仿真系统的可扩展性优化技术。实验表明,所提出的基于内存性能优化和CPU性能优化的技术,可以使每个虚拟机的常驻内存比优化前减少77%以上,同一台物理机所能开启的最大虚拟机数量由15台增加到43台,当限制虚拟机的vCPU占用率到100 000时,主机CPU占用率在同样情况下能从100%降低到20%,优化效果显著。     

低信噪比环境下短扩频码捕获性能的改善

介绍了低信噪比环境下基于FFT的扩频码捕获技术,提出了在相同累加段数情况下提高性能的方案。作为提高相干增益的两种方式,相干累加和非相干累加各有优缺点,在一定的数据长度内合理地设计累加方式对提高捕获性能大有帮助。基于两种累加方式的性能介绍了一种两路非相干积分的累加方式。对于GPS信号,在低信噪比的环境下的仿真证明,在一定长度下优化后的累加方式相比非相干累加和普通混合累加方式能够得到更好的捕获效果(更高的检测概率)。     

超高效液相色谱法测定甘蓝和橙子中的阿维菌素残留

本文研究建立了甘蓝和橙子中阿维菌素农药残留的超高效液相色谱紫外(UPLC-UV)检测方法。样品经乙腈提取,混合使用乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)和C_(18)基质分散净化剂进行净化,采用ACQUITY UPLC BEH C_(18)色谱柱(2.1×100 mm,1.7μm),以乙腈:水(V/V=70:30)为流动相,流速0.25 m L/min,柱温:35℃,紫外检测波长:245 nm。阿维菌素在甘蓝和橙子样品中存在程度不同的基质效应,故采用空白基质匹配的校准曲线外标法定量。结果表明,阿维菌素在0.25~10 mg/L范围内具有良好的线性关系,相关系数均大于0.9999。在0.05~0.5 mg/kg范围内,平均添加回收率为83.0%~100.2%,相对标准偏差为1.17%~1.30%。阿维菌素在甘蓝和橙子中的检出限(LOD)分别为0.0109和0.0160 mg/kg。该方法操作简单、准确、灵敏,可用于甘蓝和橙子中阿维菌素的分析。     

静/动载作用下埋地管道力学性能的试验分析

针对埋地管道开展了静载和循环荷载试验,综合分析了荷载类型、加载角度、管道外径和管道材质等因素对管道力学与变形性能以及管周土压力分布规律的影响。结果表明:静载作用下,管周土中垂直土压力大小与加载位置关系密切,水平土压力受“土拱效应”影响显著;管道呈现水平向外鼓胀、垂直径向压缩的椭圆状变形,且承压板荷载越大,管道变形越严重,同时管顶“土拱效应”越显著。循环荷载对埋地管道上方土层的沉降影响明显大于静载;改变承压板角度时效果差异明显,当加载范围关于管道轴线对称时埋地管道所受影响显著。对比不同外径和材质的埋地管道,发现当厚径比相同时,管径越大,壁厚越大,弹性模量也越大,管道的抗变形性能也就越好;公称压力相同时,聚丙烯管道抗变形能力强于外径相等的高密度聚乙烯管道。     

仿胸鳍推进系统的水动力实验研究

为了研究仿生力学在非定常流动中的应用,针对刚性胸鳍建立了二自由度运动模型,设计了实现二自由度运动模式的仿胸鳍操纵系统的实验装置.胸鳍推进系统主体由两个伺服电机控制系统组成,能够产生限定范围内的各种预定的摇翼运动和前后拍翼运动的组合.研究耦合运动的相位差、摆动频率、滚转幅值、拍动幅值、滚转偏角、拍翼偏角等参数对胸鳍水动力性能的影响,得到各水动力系数在一个周期内随时间的变化趋势.实验结果为研发高机动仿生水下机器人奠定了技术基础.     

公路桥梁板式橡胶支座病害及应对策略研究

普通板式橡胶支座作为我国公路钢筋混凝土梁桥体系中的重要支承构件,其老化力学性能可影响局部及整体结构的服役安全性。因此,考虑橡胶材料老化、轴向压应力、支座几何构型等参数,研究老化橡胶支座在不同受力阶段的剪切性能。设计并进行了6个普通板式橡胶支座的剪切性能试验,对不同参数影响下支座的剪应变-剪应力曲线、剪切模量、水平位移-水平力及剪切刚度等参数进行对比分析。进一步应用有限元数值模拟方法,对老化支座的剪切性能进行参数分析,其有限元分析结果与试验结果进行对比。结果表明,橡胶等效老化年限小于20年,其橡胶老化对支座剪切性能的影响较小,则当橡胶等效老化时间大于50年,其剪切模量和剪切刚度增加,剪切变形能力降低,而橡胶老化对支座宏观剪切刚度的影响程度明显大于对材料剪切模量的影响。此外,支座剪应力-剪应变曲线、水平位移-水平力曲线及剪切刚度模拟结果随老化时间的变化规律与试验结果一致,且支座剪切性能随其剪切变形的增大,其模拟结果与试验结果之间差距逐渐降低。其中,当支座剪切变形达到100%时,支座剪切刚度模拟结果与试验结果最大相差20.4%,模拟结果与理论计算结果最大相差21.2%。鉴于实际桥梁工程中橡胶支座的老化受环境气候条件、车辆荷载或偶然荷载等的综合影响,其老化速度会有所加快,在进行老化支座剪切性能计算时应考虑其老化性能指标的取值。     

Nb掺杂改性LiNiO2正极材料的制备及电化学性能研究

高镍层状氧化物LiNiO2具有高理论比容量和相对低廉价格,被认为是下一代锂离子动力电池的正极材料之一.当LiNiO2正极材料应用于锂离子电池时,其循环稳定性无法满足要求,需经改性后才能得以应用.采用固相法合成了 Nb掺杂的层状LiNi1-xNbxO2(x=0.005、0.01、0.015)正极材料,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和X射线能谱等测试手段,分析了 Nb掺杂量(摩尔百分比)对其晶体结构、微观形貌及元素分布的影响,并通过恒电流间歇滴定和交流阻抗测试研究了其电化学性能.结果表明,随着Nb元素掺杂量的提高,LiNi1-xNbxO2材料的晶格晶面间距逐渐扩大,一次颗粒尺寸逐渐减小.在LiNiO2材料中引入Nb5+离子,提高了 LiNi1-xNbxO2材料的锂离子扩散系数,并通过稳定晶体结构,抑制了 Nb掺杂材料在充放电过程中的相变,有利于其电化学性能的提升.当Nb掺杂量为1％时,LiNi1-xNbxO2材料表现出较好的倍率性能,在10 C大电流密度下的放电比容量高达134.1 mAh·g-1;随着Nb掺杂量的增加,LiNi1-xNbxO2材料循环稳定性同步提升,当Nb掺杂量为1.5％时,LiNi1-xNbxO2材料经150次循环后的容量保持率为73.3％,远高于未掺杂LiNiO2样品的36.2％.表明,Nb掺杂可改善LiNiO2正极材料的晶体结构和电化学性能,为其在下一代锂离子动力电池的应用提供了理论依据.     

非均相体系在微通道中的封堵性能研究

基于大庆油田天然岩心孔隙尺度分布特征建立了微通道模型,考虑非均相体系中的分散相和连续相的变形及流动特征,以相场法建立流动模型并用有限元方法求解,模拟了分散相颗粒在微通道内的生成,并实现了颗粒分选,研究了微观孔喉结构中匹配系数和孔喉比对颗粒封堵性能的影响。结果表明,颗粒在微观孔喉结构中发生弹性封堵时,孔喉入口处压力随颗粒运移通过而呈现周期性变化;颗粒与孔喉最佳匹配系数为［1.0,1.4）,此区间内颗粒能够在孔喉入口处暂时封堵,变形运移通过孔喉后恢复原形;当孔隙直径相同时,匹配系数和孔喉比越大,颗粒通过压力越大;颗粒粒径越大,颗粒通过压力临界值越小。     

改进间冷式酒柜内温度场均匀性的方案与效果

高品质酒柜的开发,需要能够保证酒柜内温度场均匀性的设计方法。本文对均匀输送冷量、避免冷气下沉、降低门体漏热、增强空气湍流等四个改进均温性的方向,提出风口布置、隔板布置、顶部风幕布置、风口方向设计这四种初步的方案;通过计算机仿真探讨各方案的效果及各方案优化组合的可能性。计算表明:优化组合四种方案可达到最佳均温性能。将该优化方案应用于某品牌389 L酒柜进行均温设计,样机测试结果显示:在环境温度为32℃,柜内设置温度为8℃的工作条件下,酒柜内最大温差由12.6℃降低至2.0℃,说明该优化方案可有效地提高酒柜的温度分布均匀性。     

压接式IEGT芯片布局对其温升的影响

压接式电子注入增强型门极晶体管PP-IEGT(press pack-injection enhanced gate transistor)封装内采用多芯片并联结构,芯片间的布局对器件温升与稳定性有着重要影响。在现有的对齐阵列布局下,芯片间严重的热耦合效应会导致器件结温较高,因此提出一种交错阵列的圆形布局。基于有限元热稳态仿真分析,对比了2种布局下的芯片温度分布,以及封装内各层组件的温度差异;同时,考虑不同功率损耗和外部散热条件的影响,对2种布局下各层组件温度变化进行了讨论。结果表明,提出的交错阵列布局可有效改善热耦合效应,芯片上的热量得到更好地耗散。此外,各芯片和器件整体的温度分布均匀性得到了提高,为更大电流参数PP-IEGT的芯片布局设计和稳定工作提供了参考。