双重障碍物对开闸式异重流运动特性的影响

异重流现象广泛存在于自然环境和水利工程中。现实工况中,底床设置障碍物是抑制异重流侵袭的有效手段,因此研究障碍物对异重流运动特性的影响具有实际工程价值。采用开闸式异重流实验,对比不同障碍物间距及高度对异重流最大扩散高度、头部速度等方面的影响,从而得到双重障碍物最优工程布置方案;分析异重流在障碍物上下游区域的速度剖面及其越过障碍物时的涡度场;对比无障、单一障碍物、双重障碍物工况对异重流掺混系数的影响。结果表明,双重障碍物最优布置方案为第一障碍物高于第二障碍物,障碍物间距要尽可能大,但应保证异重流遇到第二障碍物之前未恢复典型头部形态;在双重障碍物上游区域,异重流速度剖面出现畸变,畸变范围大致与障碍物等高,主流速度衰减明显,在障碍物下游区域,完成形态重塑的异重流,其速度剖面均存在明显的壁面区和射流区;相对于无障和单一障碍物工况,流经双重障碍物的异重流厚度明显变小;越障前后,异重流掺混系数呈现"M"型分布,越过第二障碍物后异重流的掺混速率明显大于第一障碍物。结果可为防治异重流灾害及保证水利工程安全等领域提供参考。     

一种基于转借行为的数字读物传播模型

为在支持用户间的转借行为的数字版权管理(DRM)方案中研究数字读物传播范围,在分析动态数字版权管理(DDRM)转借树传播模型和流行病传播模型的基础上,根据节点用户间的联系建立了针对转借行为的数字读物传播状态机并进行了分析.提出了一种允许用户发生转借行为的数字读物传播模型(HPD模型),该模型引入了扩展速度来描述转借行为发生的速度,并且量化了传播范围随时间变化的情况,使其能够对一定时间段内的传播情况进行预测.最后给出了DDRM结合HPD模型使用许可时间和转借层级进行转借控制的方法和可能产生的传播范围.     

基于视频编码流的视频传输端到端失真度估算

研究了基于信源量化、信道错误和差错隐藏的视频传输端到端失真问题.提出了一种基于视频编码流结构的端到端失真度估算方法.采用帧间递归,以宏块为单位根据信道平均误比特率和视频编码信息在编码器端实时估算端到端失真.仿真结果表明,对于绝大部分视频测试序列,在不同信道误比特率下,该方法模型估算的平均相对偏差小于8%,平均绝对偏差控制在0.9 dB以内,准确度高,为基于率失真或联合功率率失真优化中的失真估算提供一个有力的工具.     

采用滑动窗时域有限差分法对不规则地形电波传播预测

为了解决大区域电波传播精确预测时计算量大的问题,采用滑动窗时域有限差分方法对不规则地形上短波频段的地波传播进行预测.将经典FDTD(finite-difference time-domain)与脉冲追踪相结合,采用UPML吸收边界处理有耗地形,使垂直于地面的二维FDTD计算区域随脉冲传播而滑动,在迭代过程中保存必要的场分量,处理后得到不规则地形上的路径损耗与传播路径的关系曲线,并与经典的几何绕射理论的计算结果进行了比较.结果表明,其优点在于保持FDTD全波时域分析准确性高的特点同时降低了计算量.讨论了计算区域在滑动过程中由于包含的后向波信息的局部性对计算结果的影响,以及顶部吸收边界对侧向波的反射带来的误差.数值仿真结果表明了此方法的有效性.     

X波段柱面共形基片集成波导纵向缝隙天线阵的实验

利用基片集成波导SIW(substrate integrated waveguide)技术设计了一款X波段柱面共形的SIW纵向缝隙谐振天线阵.通过分析柱面共形的SIW的传输特性,沿用传统矩形波导谐振缝隙天线阵的设计方法,设计了柱面共形的SIW纵向缝隙谐振天线阵.该天线具有传统的矩形波导缝隙天线阵主瓣宽度窄、方向图可以赋形、交叉极化电平低等优异特性,同时实现了天线的小型化、轻型化.由于基片集成波导完全集成于介质基片中,使得天线与平面电路的馈电连接变得非常简单,可以用微带直接馈电,减少了中间馈电电缆以及馈电转接头的损耗,从而使天线和平面电路的集成也成为可能.实验结果验证了这种设计方法的正确性.     

基于小振幅机械波动方程的水面模拟

自然水面模拟在计算机游戏和影视等行业中有重要的应用.已往基于物理的水面模拟大都通过求解复杂的NS(Navies Stokes)方程来实现.为了降低计算的复杂性,提高模拟的效率,根据弦受力运动过程,通过适当的假设,推导出小振幅机械波动微分方程.通过求解此方程来进行水面波浪模拟,并利用水面光学特性,加强水面真实.实践证明,算法成功地实现了水面的模拟,取得了很好的模拟效果,避免了复杂的求解过程,算法运行效率很高.     

现代网络流量的混沌奇异吸引子

网络流量的预测和控制是现代网络中的一个重要方面,但是它所呈现出来的长相关、分形等特征已经无法用传统的流量模型来描述.利用相空间重构方法,通过计算两组典型网络流量的Lyapunov指数、关联维来找出具有共性的现代网络流量的特征量,从而刻画网络流量的混沌奇异吸引子.仿真结果表明,现代通信网流量存在有共性的奇异吸引子.从而为网络的混沌建模及分析给出了理论上的支持.     

基于能量有效和延迟减少的WSN多层链式数据收集协议

基于LEACH、PEGASIS、PEDAP等数据收集协议的弊端和约束,结合无线传感交通监控网络中监控区域呈带状模型、目标高速运动、节点铺设密度受限以及基站距离远等特征,提出了一种基于能量有效和延迟减少的多层链式无线传感器网络数据收集协议(MEDC).协议提出了分层链的思想,并采用最小化总能量链构造方法生成链,leader的选取基于剩余能量最大法.实验结果表明,MEDC性能显著优于LEACH和PEGASIS等协议,不仅能有效延长网络生命周期,且能明显减少网络延迟.     

语用Web服务管理框架

为了弥补现有语义Web服务在动态性和交互性方面的不足,将语用Web引入到Web服务研究中,提出了语用Web服务技术,并将其应用于Web服务管理领域.面向语用Web服务管理分为4个层次:语法Web服务层,语义Web服务层,语用Web服务层,网络服务管理层.给出了语用Web服务与语义Web服务协作流程的实现场景.语用Web服务管理促进了服务和消费者之间理解和交互模式的改变.     

基于多种群共生进化的RFID网络优化

在RFID(radio frequency identification)网络实际大规模部署与应用方面,如何有效地进行RFID网络规划,使网络资源得到优化分配,在保证高读取率和网络负载平衡的前提下,减少读写器冲突,提高标签读取率是决定RFID系统服务质量的关键问题.分析了RFID网络规划和RFID网络环境下的读写器防冲突问题,对两类问题分别建立了相应的数学优化模型.基于生态系统中的不同物种间的互利共生现象,提出了一种多种群共生进化优化算法SMSO(symbiotic multi-species optimization).试验结果表明,将该算法应用于RFID网络规划与防冲突问题,体现了进化的多样性和多层次性,在寻优能力、收敛速度以及克服早熟收敛等方面均具有很好的性能.