新型钢结构模块自锁解锁式连接节点有限元分析

针对提出的新型钢结构模块自锁解锁式连接节点,通过ABAQUS有限元软件建立了节点精细化有限元模型,进行了节点在拉力作用下的静力性能分析。通过参数化分析研究了插头颈宽、旋转卡笋颈宽和转轴直径3个参数对节点破坏模式及抗拉承载力的影响规律,提出了节点设计的建议取值。结果表明:影响新型自锁解锁式连接节点的抗拉承载力的关键因素为转轴直径;在转轴直径不超过10 mm时,增大直径大小有利于提高节点屈服承载力。

e—B^＋树：面向多用户数据库系统优化的索引技术

Ｂ＋树在数据库系统中已成为一种标准的索引结构，其上的并发控制机制对多用户数据库系统的性能有很大的影响．本文提出了一种变种Ｂ＋树──弹性Ｂ＋树－ｅ—Ｂ＋树（ｅｌａｓｔｉｃＢ＋－ｔｒｅｅ），定义了其上的安全点和操作及并发控制方法，对ｅ—Ｂ＋树的重构时机也进行了调整，降低了ｅ—Ｂ＋树上结点的合并／分裂频率，减少了ｅ—Ｂ＋树的维护开销，也缩短了封锁时间，从而使得其上操作的并发度和系统的效率得以提高．

数值流形方法在八结点有限元网格上的实现

数值流形方法常基于有限元法三结点或四结点单元.在八结点单元构成的网格上构建流形覆盖和权函数,采用拉格朗日乘子法施加位移约束条件,推导了分析静态问题的计算列式.无需细致网格划分即可更精确地分析具有曲线边界的区域,计算结果的误差能量模较有限元法降低超过一个量级.还提出另一套简明有效的覆盖函数,能降低求解规模近1/3.利用算例分析了这种方法两套覆盖函数的收敛率.对解答有体积闭锁的问题均有很高精度.

一种基于XML的可变粒度冲突避免策略

针对协同设计过程中的数据一致性问题,分析了已有的并发冲突避免策略,结合CATIA的特殊性提出了一套可变粒度锁的冲突避免策略,设计了总体框架及核心算法.以节点间关联性作为判断依据进行节点仲裁选择,并提出节点关联集的维护算法.在协同设计平台中,利用XML实现并发控制机制,对提出的算法进行了实验,验证了用户可互斥地访问对象,并保证一致性.

基于全局目录的分布式数据库加锁管理算法

针对简单的分布式封锁方法和完全分布式加锁算法在加锁时所需通信开销大、封锁时间长、锁管理复杂的缺点,结合集中式数据库加锁管理算法的优点,指出了在分布式数据库中保持事务可串行化方面存在的难点,利用全局目录和事务调度器,提出了基于全局目录的分布式数据库加锁管理算法。该算法使用两阶段封锁协议和多粒度封锁协议,在全局目录服务器中使用全局锁管理器管理和维护全局目录中的锁结点信息并对分布式封锁请求进行集中控制和灵活管理,能有效地保证事务的可串行化调度,降低封锁时的通信开销。

承插型盘扣式模板支撑体系节点半刚性研究

承插型盘扣式钢管模板支架目前在土建工程中广泛采用,其搭设方案直接关系到施工安全。目前针对这种支撑体系连接部位的研究较少,我国规范指出应采用半刚性连接模拟,并给出了一个刚度值,但没有说明应用范围。大多数研究者认为规范给出的节点刚度值低估了承插型盘扣式钢管模板支架的承载能力。针对实际工程的需要,通过足尺模型逐级加载试验,测试模板支架立杆的轴力,并通过有限元分析,对比实验和数值模拟结果,得到半刚性节点的刚度建议值。所得结果可为实际工程中该类模板支撑体系的计算分析提供试验和数据参考。

数值流形方法在有限元三维二十结点单元上的实现

在有限元三维20结点单元构成的空间网格上构建流形覆盖和权函数,采用拉格朗日乘子法施加位移约束条件,推导了分析静态问题的计算列式。无需细致网格划分即可更精确地分析具有曲线边界的区域,计算结果的误差能量模较有限元法降低超过一个量级。对采用完全1阶覆盖函数时的线性相关性进行了分析,提出在单元角结点上采用1阶覆盖函数基,其他结点上采用零阶覆盖函数基的方法。利用算例分析了用这种方法计算的两套覆盖函数的收敛率。数值算例表明:效果明显,对解答有体积闭锁的问题均有很高精度。

面向数据中心的事务内存框架设计

针对由计算机集群构成的云计算数据中心的特性,提出了一种基于事务内存的分布式编程框架。该框架将云计算任务封装为事务,自动完成所有事务的调度执行、负载均衡和故障恢复;将数据中心的分布式数据封装为事务对象,保证事务访问事务对象时的ACID特性。与同类研究相比,它无需用户关心程序的并行控制,具有简单易用性。该框架已在仿真环境下实现,实验结果表明它具有良好的可扩展性和容错性。

基于CC1101的智能门锁无线低功耗休眠唤醒机制设计

针对短帧、低吞吐量特性的无线传感网中微型节点的低功耗休眠唤醒机制设计问题,通过对支持双向突发通信、响应时间小于500ms需求的智能门锁应用具体场景下的低功耗休眠唤醒机制的研究,分析了常用的MAC层低功耗休眠唤醒机制。并以STM8L MCU+Sub-1G射频芯片CC1101的低成本、低功耗硬件平台为基础,根据智能门锁的应用特性,结合CC1101射频芯片底层硬件机制,设计并实现了满足应用要求的低功耗休眠唤醒机制。通过对节点模块功耗的测量,并结合智能门锁应用场景进行功耗评估,结果表明系统稳定可靠,且低功耗特性表现良好。

基于锁相环的水听器阵列多传感器高精度同步技术

针对水听器阵列中多个传感器采集信号的同步问题,提出了一种适合于水听器阵列结构特点的高精度同步方法。该方法采用两级同步的方式:首先运用锁相环技术,保证同一个节点内多个传感器之间的同步采集;然后采用传输延时补偿的方法来补偿不同节点间的传输延时所引起的同步误差,实现节点之间的高精度同步采集。建立了一个实验系统:它由一个主节点和两个从节点组成。测试结果表明,同一节点内的同步采集误差不大于5 ns,不同节点间的同步采集误差不大于10 ns。对样机系统进行了进一步测试,测试结果与实验系统的测试结果一致。测试结果表明,该方法能实现水听器阵列多传感器间的高精度同步采集。

基于红外光的语音传输及中继系统设计

设计的红外通信及中继装置是以红外光为传输媒质,运用数字锁相环集成电路,实现红外语音的直接通信和经过多个中继节点的间接远距离通信。该装置由红外发射、接收以及中继部分组成,能够实现远距离的多方向、多节点语音传输,并且具有较高的传输速度、干扰小、系统稳定可靠、成本低廉、制作简单和传输距离可根据需要、利用多个中继节点延长的特点,在实际中有着很好的应用前景。

承插型盘扣式钢管支架盘扣节点扭矩转角模型适用性研究

承插型盘扣式钢管支架盘扣节点半刚性明显,是架体力学性能的重要影响因素之一.因此对架体进行精确数值分析时,需要合理选取盘扣节点扭矩转角数学模型.在盘扣节点抗扭试验的基础上,采用数理统计方法获取盘扣节点扭矩转角的二参数对数模型和三线性模型.通过架体荷载试验和有限元数值计算,对比分析盘扣节点单线性模型、三线性模型和二参数对数模型的适用性.三种盘扣节点模型参数选取合理时,架体有限元数值计算结果均可满足实际工程对稳定承载力的精度要求,其中盘扣节点采用二参数对数模型时,架体极限稳定承载力有限元数值计算值与试验值吻合性最好.由于立杆荷载分配不均、上下立杆连接半刚性、构件间隙和过盈装配等因素,架体侧移和盘扣节点扭矩的有限元数值计算值与试验值相差明显,结合试验数据规律,采用系数修正法对有限元数值计算结果进行了修正.

一种精确积分的四结点板弯曲单元

本文从Mindlin/Reissner理论出发,采用一种新的平行四边形母单元和相应的形函数推导四结点板弯曲单元刚度矩阵的精确积分解。弯曲应变和横向剪切应变分别采用不同的插值公式构成单元刚度矩阵。理论和算例分析表明本文方法克服了“闭锁”现象并能应用于很薄的板,单元刚度矩阵计算速度比采用数值积分计算的同类单元约快四倍。

基于Supersonic的并行分组聚集

针对在分析型联机分析处理(OLAP)应用中频繁出现的数据密集型操作符——分组聚集耗时较多的问题,提出Cache友好的分组聚集算法对该操作进行性能优化。首先,为充分发挥列存储在数据密集型计算方面的优势,采用基于开源的列存储查询执行引擎Supersonic,并在此之上设计Cache友好的分组聚集算法;其次,为加速查询的执行,使用并行技术,将单线程的分组聚集算法改为多线程并行的分组聚集算法。基于Supersonic设计并实现4种并行分组聚集算法:无共享Hash表并行分组聚集(NSHPGA)算法、表锁共享Hash表并行分组聚集(TLSHPGA)算法、桶锁共享Hash表并行分组聚集(BLSHPGA)算法、节点锁共享Hash表并行分组聚集(NLSHPGA)算法,且在不同的分组势集、不同的线程数的情况下,针对上述4种算法做了多组实验。通过对比3种不同粒度的共享Hash表并行分组聚集算法的加速比,得出NLSHPGA算法在加速比和并发度两方面表现最好,部分查询可达到10倍加速比;通过比较NSHPGA算法和NLSHPGA算法的加速比、Cache miss内存使用等情况,得出NLSHPGA算法在分组势集大于8时,加速比超过NSHPGA算法,并且Cache miss更低,使用的内存更少。

基于波长转换技术的一种低成本WDM-EPON方案

提出了一种新的波分复用以太网无源光网络(WDM-EPON)方案。该方案基于注入锁模和波长转换技术,可以重用现有EPON网络中的光网络单元(ONU),实现了由EPON向WDM-EPON的平滑升级。系统中,使用工作在注入锁定模式的FP激光器输出作为波长转换节点的输入探测光,显著降低了成本。仿真实验验证了这种低成本WDM-PON方案及其在升级应用中的可行性。

基于局部路径加锁的XML并发控制协议

传统XML数据库并发控制协议大多采用基于XML文档树的路径加锁方式,并发度不高。针对该问题,提出一种基于局部路径加锁模型的XML数据库并发控制协议。该协议基于XML的节点编码,利用查询函数对目标节点的祖先后裔加锁情况进行快速判断,并根据操作类型对目标节点或者其父节点进行加锁,从而减少对锁的频繁请求,提高事务并发度以及实现大规模XML数据的有效管理。

电压源变换器接入电网的小扰动稳定机理分析

研究了基于矢量控制的电压源变换器(VSC)接入电网的小扰动稳定问题。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,针对不同控制模式,分别对平衡点的存在性、稳定性进行了分析,系统地总结了VSC小扰动失稳的不同机理。系统中发生鞍结点分岔会导致平衡点消失而失稳,且存在以下几种机理:输出电流过大会导致锁相环(PLL)失去平衡点,对应PLL失去同步,单独的PLL失去同步可能发生在切除外环控制、采用内环定电流控制的情况下;输出有功过大会导致功率外环失去平衡点,当无功外环采用定无功功率、定交流电压控制时,分别对应电网的静态电压、功角失稳,而且失稳后电流增大一般也会引发PLL失去同步。在平衡点存在的情况下,系统振荡模式中包含低频振荡模式和次同步振荡模式,系统也可能发生Hopf分岔而出现振荡失稳。低频振荡模式主要由外环控制主导,次同步振荡模式则由PLL、电流环和线路动态主导。平衡点的存在性不受VSC控制参数的影响,只受网络参数、VSC工况的影响,而平衡点的稳定性和VSC控制参数有关。

承插型盘扣式模板支架的节点设计与应用

承插型盘扣式钢管支架在使用过程中节点的处理是关键,包括梁梁节点处理、梁柱节点、斜梁、弧形梁等处理。针对此类节点,分别进行布置,保证了整个盘扣式排架体系的安全,可为同类型项目提供参考和借鉴。

等厚水泥土地下连续钢墙结构设计及受力特性研究

针对等厚水泥土地下连续钢墙受力特性复杂的情况,介绍了水泥土地下连续钢墙截面构造、锁扣连接及竖向等强连接构造设计,并结合有限元计算采用三维“m”法进行水泥土地下连续钢墙承载变形特性分析。锁扣连接合理的摩擦刚度约束作用模拟,较为准确地实现了水泥土地下连续钢墙的受力状态计算。相关研究结论可为今后类似工程提供借鉴。

基于T5单元的体积不可压缩问题光滑有限元法

提出5节点的四面体单元(T5),将无网格法的面积权重应变光滑法和光滑有限元法应用于该5节点四面体单元,提出用于解决三维体积不可压缩线弹性体的算法:基于节点光滑域的选择性体积权重应变光滑模型(T5-pNVW/NVW).数值算例显示,四节点四面体单元采用基于节点的光滑有限元法(T4-NS)无法完美解决体积锁定,相比于T4-NS法,利用提出的T5-pNVW/NVW模型能够较精确地解决体积锁定问题,并完美解决应力的棋盘式波动.