基于不均匀环带模型能量有效的无线传感器网络节点放置方法

采用相同无线发射半径的无线传感器网络,距离sink较近的节点由于承担大量数据包的转发任务,易过早死亡。根据节点距离sink的位置,结合网络流量特征,提出基于不均匀环带模型的节点放置策略和无线通信半径的确定方法。仿真结果表明,在相同的系统参数条件下,不均匀环带模型既可降低所有节点的总能耗,又可降低最内环节点能耗,有效延长网络生命周期。

一种非均匀环肋圆柱壳振动与声辐射性能研究

引入圆柱壳圆截面内运动假设,利用模态法推导非均匀环肋圆柱壳模态机械阻抗解析式;通过模态机械阻抗控制法,围绕激励力位置设置阻抗增强肋骨,构造一种非均匀环肋圆柱壳;采用FEM/BEM法对该非均匀环肋圆柱壳振动与声辐射性能进行研究,并通过模型振动试验与普通环肋圆柱壳进行对比分析。研究表明:通过增大环肋机械阻抗、合理地布置阻抗增强环肋位置构造的非均匀环肋圆柱壳,可有效降低结构振动响应和辐射噪声水平,具有较好的振声性能。

无线传感器网络不均匀环带能量均衡策略

无线传感器网络的监测应用是典型的多对一网络,离Sink较近的节点需承担更多的通信负载,更容易过早地耗尽自身的能量,使网络在有大量剩余节点的情况下死亡。为此提出采用不均匀环带设计使节点能耗均衡,从而延长网络寿命的策略。利用本方法,在实际情况下不仅能确定环带半径,还延长了网络寿命。

水下非均匀环肋圆柱壳多学科设计优化

[目的]水下结构对强度、质量和振动噪声等的要求严格,为提高结构整体性能,从多学科角度优化水下结构设计具有重要意义。[方法]首先,采用改进的目标传递方法和代理模型优化水下结构振动声辐射设计,即采用改进的目标传递方法(将拉格朗日对偶原理运用到传统分级目标传递法中)实现对设计问题的分级和不同学科性能下的并行优化,并构建Kriging代理模型来解决水下结构振动声辐射计算耗时的问题;然后,以水下环肋圆柱壳(水下航行器)为例,针对轻量化、强度、振动与声辐射方面的要求,选取6个设计变量,以环肋圆柱壳的质量、应力、共振频率及其所处位置的声功率级作为目标函数,建立并行模型进行多学科设计优化。[结果]结果表明,Kriging代理模型可准确和实时预报空间任一点的响应;改进的目标传递法不仅获得了多学科优化结果,且与传统传递方法相比收敛性提高了30%。[结论]研究表明,基于所提方法得到的多学科设计优化结果更理想且收敛性更好。

近似模型在非均匀环肋圆柱耐压壳优化中的应用研究

为提高潜水器耐压壳的稳定性和材料的利用率,该文在圆柱耐压壳设计中引入了非均匀肋骨布置方案,采用不等刚度不等间距分布的肋骨形式。在优化过程中,引入了近似模型技术,提出基于近似模型的非均匀环肋圆柱壳结构优化设计方法,通过试验设计在设计空间内选取样本点,建立近似模型,并以此搭建了近似模型优化策略对环肋圆柱耐压壳进行优化。研究结果表明,对于非均匀环肋圆柱壳采用合理的肋骨布置方案能有效地提高其力学性能及材料利用率;二阶RSM近似模型和RBF近似模型均能合理反映样本空间的样本点,基于近似模型优化方法能以较小的计算量克服优化过程中出现的数值噪声和错误。良好的优化结果表明该优化方法具有广泛的应用前景和空间。

双色线的挤出及双色均匀环的设计

双色或多根色条塑料绝缘电线电缆具有色标清晰、显眼夺目、使用方便等优点。文中介绍了双色线的挤出工艺和双色均匀环的设计方案。

基于不均匀圆环模型的无线传感器网络分簇算法

提出一种基于不均匀圆环模型的分簇算法.该算法根据节点与基站的距离来优化簇的规模,进一步保证了网络内节点能量负荷的均衡性;还给出了计算簇规模的方法.实验表明,本文所提算法能有效地延长网络的生命周期.

均匀带电细圆环电场的计算机模拟

用Matlab程序对均匀带电细圆环在空间激发的电场进行了计算机模拟,可以输出带电圆环附近任意一点的电场强度及电势,做出了过环心与圆环垂直的平面内的等势线,以及三维空间的等势面,实现了电场的可视化,便于形象地理解带电圆环激发电场的空间分布.

数值积分求解均匀带电圆环平面上的电场分布

本文用数值积分的方法计算椭圆积分,求出在均匀带电圆环平面上的场强与电势.

均匀带电圆环的电场强度

求出了均匀带电圆环的电场强度,给出了它在3种坐标系里的表达式.

均匀带电细圆环的电势和电场强度的空间分布

均匀带电细圆环是电磁学理论及应用中的基本模型,研究其产生的电场在空间的分布具有重要意义。本文由电势的叠加原理,首先推导出均匀带电细圆环在空间任一点的电势表达式,并用数学软件Mathematic绘出了其电势在空间的分布-等势线的分布;然后由电场强度和电势的关系,得到了空间任一点的电场强度表达式,并进行了数值模拟。

均匀带电细圆环电势的空间分布

利用电势的定义式及电势的叠加原理,借助特殊函数论,导出了均匀带电细圆环电势的空间分布函数表达式,并借助Mathematica软件给出了电势与空间位置关系的二维和三维函数图像。

格林互易定理在求解均匀带电圆环的静电势分布中的应用

对于静电场,由普遍的格林互易定理得出特殊情形下的格林互易定理.应用该定理推导出均匀带电圆环的数种在形式上互不相同的静电势分布解式.

共轴均匀带电圆环间相互作用力的迭代计算

利用带电圆环电场的轴对称性,联合运用静电场的高斯定理和安培环路定理,以轴线上的场强值为初值,巧妙地导出了均匀带电圆环空间电场的无穷级数表达式,进而计算出了共轴均匀带电圆环之间的相互作用力.

与均匀带电圆环有关的电势计算

本文给出了一些与均匀带电圆环有关的电势计算实例，这些实例所涉及的微积分都是一些可被中学生理解和接受的基本微积分关系，为在高中物理运用微积分运算提供了有意义的示例。

接地导体球与均匀带电环静电问题的电像法与直接法研究

文章应用电像法求解接地导体球与均匀带电圆环位于以导体球心为坐标原点的某个球面上的静电问题;用推广了的静电边值关系分区解拉普拉斯方程得到接地导体球与均匀带电圆环静电问题的解;二者结果完全一致,说明推广的电像法正确。

含孔边非均匀材料圆环的无限大薄板的应力集中系数

对于含圆孔及孔边非均匀材料圆环的无限大薄板,假设非均匀材料的弹性模量沿径向按照指数函数变化,而泊松比为常数,分别导出了双轴拉伸和纯剪切作用时孔边及界面处的应力集中系数的解析解.通过数值算例详细分析了非均匀材料圆环的弹性模量的变化对无限大薄板的孔边及界面处的应力集中系数的影响.研究结果表明,合理选择孔边非均匀材料圆环的材料性能变化参数可有效地缓解薄板的孔边应力集中程度.本文的研究结果可为含圆孔的薄板的设计提供一定的参考.

基于Mathematica的均匀带电细圆环电场模拟

应用Mathematica软件,计算了均匀带电细圆环在空间激发的电场,画出不同平面内的电场线和电势分布图,以及全空间的立体分布图形.将不同角度下的二维或三维分布图直观地显示出来,对于每种情况都做了详细分析,便于全面认识和深入理解均匀带电细圆环电场的空间分布.

均匀带电椭圆细环电场的数值计算

利用mathematica6.0数学计算软件对均匀带电椭圆环的电场进行数值计算,详细描绘出其周围电势和电场分布规律。

基于非均匀分环与最小通信代价的路由算法

为了提高无线传感器网络的生命周期,提出了一种基于非均匀分环与最小通信代价的路由算法URMC。算法采用圆环模型,首先为各环分配不同的簇头选择概率;其次以各环节点能耗均衡为目标,推导出各环宽度的表达式;最后通过设计通信代价公式来选择簇头和建立簇间路由树。最终形成一个节点能耗均衡、簇间路由合理的网络。经仿真验证,URMC算法能有效克服能量空洞现象,延长网络的生存周期。