多跳无线传感器网络的高效中继节点快速选择算法

针对多跳无线传感器网络数据收集协议中继转发节点选择算法效率不高的问题,提出了一种能量有效的中继节点快速选择 (EERNFS)算法.EERNFS算法利用分时共享信道的方法维护网络同步和更新节点的邻居信息,使节点在每个网络侦听/睡眠周期依赖一定的概率同步激活唤醒,确保了网络节点瞬时连通度的稳定和一致;基于网络节点的地理优先级、节点价值和链路质量的分布式估计,EERNFS算法采用竞争的方法选择中继转发节点, 使用乘性增加时间窗口的方法,分解候选中继节点间的竞争.理论分析和模拟实验结果表明,EERNFS算法在能效、数据传递的平均时延、分组到达率等网络性能指标上显著优于FFS和GeRaF算法,极大地延长了网络的寿命.     

基于HLA-DDS复合体系的拖拉机PST分布式虚拟试验系统

针对拖拉机动力换挡变速器(Power Shifting Transmission,PST)虚拟试验系统以单机集中式为主,在系统扩展、模型重用及虚实融合验证等方面存在局限性的问题,建立基于高层体系结构(High Level Architecture,HLA)和数据分发服务(Data Distribution Service,DDS)复合体系的拖拉机PST分布式虚拟试验系统.分析PST虚拟试验系统逻辑结构和硬件结构,在对比HLA与DDS三种集成方案的基础上,确定基于桥接组件的HLA与DDS互连结构.应用元模型理论,建立桥接组件元模型、桥接组件UML模型及HLA与DDS映射规则,开发桥接组件插件,解决虚拟试验系统中HLA与DDS之间的数据交互关键问题.对该系统的数据传输时延和吞吐量进行测试分析,结果表明:当数据量达到4000 KB时,时延为9.1 ms,数据传输吞吐量接近20 Mbit/s,满足拖拉机PST分布式虚拟试验系统时延不超过10 ms、吞吐量不低于15 Mbit/s的指标要求.     

渗流作用下边坡自稳临界高度计算

大多边坡中存在地下水,渗流是影响边坡稳定性的关键因素之一。由经典的土力学理论,在存在地表超载和地下水渗流情况下,推导出了计算岩土体自稳临界高度的一系列公式,扩展了经典的计算公式应用范围,证明了地下水渗流不改变边坡潜在滑动面的位置但减少了岩土体自稳临界高度。研究成果可用于自然边坡、填土边坡、堤坝边坡、已知滑动面的滑坡、基坑开挖边坡的稳定性评价。     

内燃机离心式冷却水泵性能试验台控制系统设计

根据水泵试验系统信号的特点和控制要求，采用ＰＩＤ控制算法实现了水泵试验系统的自动控制。本文介绍了电机转速和水泵流量的控制系统组成原理和软件设计。     

抛物线型削面刀具切削性能二维有限元分析

为优化切削工具几何形状，降低工作阻力，提高工作效率，本文引入纵深比的概念，采用二维有限元法分析了抛物线型切削工具的切削性能，分析表明抛物线型切削工具比直线型切削工具在较宽的纵深比范围内都具有较优的切削性能，且其原因是抛物线型切削工具能够减小对切削刃底部材料的压实负功，而增加切削面前方材料的扰动正功，这为切割部件的优化设计提供了可靠的依据。     

无线传感器网络MAC协议研究进展

近年来, 无线传感器网络 (WSNs) 作为国内外一个新兴的研究方向, 吸引了许多研究者和机构的广泛关注. 无线传感器网络具有与传统无线网络不同的特点, 且与应用高度相关. 无线传感器网络主要的一个设计目标是有效地使用网络节点的受限资源 (能量、内存和计算能力), 以最大化网络的服务寿命. 传统网络的介质访问控制 (MAC) 协议, 并不能直接应用于无线传感器网络. 针对无线传感器网络的特点和应用背景, 研究人员提出了很多 MAC 协议. 本文通过分析无线传感器网络的特点, 讨论了影响 MAC 协议设计的有关问题, 着重研究和比较了当前一些重要的无线传感器网络 MAC 协议. 结果表明, 不存在一种适用于无线传感器网络应用的标准 MAC 协议, 好的 MAC 协议必须能在能量有效性和网络性能之间进行折中. 最后, 展望了无线传感器网络 MAC 协议的进一步研究策略和发展趋势.     

仿生弯曲形切削工具切削性能的二维有限元分析

自然界中的某些动物在长期的土壤环境生活过程中,其爪趾经过亿万年的进化,逐步形成了具有特定曲率的几何形状,表现出优良的减粘脱土减阻功能。这为改进切削工具几何形状,乃至优化其在切削过程中的力学性能提供了仿生研究的基础。观测了田鼠爪趾几何形态特征,分析了其轮廓线的曲率变化规律。在此基础上,引入纵深比的概念,采用二维有限元法分析了田鼠爪趾与土壤的相互作用过程,探讨了该种爪趾切削力学性能优越性的基本规律和原因,为切削部件的仿生优化设计提供了可靠的生物力学信息。     

真空辅助压浆技术在高速公路桥梁中的应用

真空辅助压浆有利于提高孔道压浆质量,保证孔道压浆浆体的密实度,对高强预应力钢材形成有效的保护,能够提高预应力混凝土桥梁的耐久性。文中介绍了真空辅助压浆的技术要求、原材料及设备、关键施工技术和质量控制标准,指出了采用良好的封锚技术和高速搅浆设备之必要性。