电、热、力仿真研究平滑铝护套高压XLPE电缆缓冲层设计

平滑铝护套电缆可有效规避皱纹铝护套电缆缓冲层缺陷,但目前国内对其缓冲层结构设计最优参数尚不明确。通过对绝缘膨胀进行计算、试验验证及公式修正,研究平滑铝护套电缆绝缘膨胀及间隙设计;建立平滑铝护套电缆仿真模型,分析有无空气间隙对电场分布的影响,以及不同缓冲层厚度对平滑铝护套电缆温度、热应力分布的影响;建立平滑铝护套电缆简化结构四点弯曲仿真模型,研究在重力作用下其机械应力分布。结果表明:综合重力、绝缘膨胀等因素,220 kV 1200 mm^(2)平滑铝护套电缆缓冲层和铝套之间的负间隙大小建议设计为1.3~1.6 mm。在平滑铝护套电缆缓冲层设计时,应在满足绝缘热膨胀的同时尽可能减薄缓冲层的厚度,提高电缆载流量,避免铝护套承受过大的热应力。

基于粒子群-细菌觅食混合优化算法的汽车碳纤维复合材料地板铺层设计

为提高白车身地板复合材料铺层优化设计的精度、效率及结构轻量化水平,提出了一种碳纤维复合材料地板铺层优化设计方法。首先建立了白车身有限元模型并验证了其有效性,然后通过力学性能测试获取了碳纤维复合材料的参数,并进行了地板铺层的概念设计和建模。接着,采用连续变量优化设计方法确定了地板的铺层厚度、铺块形状和铺层层数,并使用离散化圆整策略获得了各铺向角的离散铺层层数。优化结果表明,所提出的粒子群-细菌觅食混合优化(PSO-BFO)算法对地板质量、静态弯曲刚度和白车身轻量化系数的改善率分别为34.4%、6.0%和5.3%。

碳/玻混杂纤维复合材料自行车前叉的铺层设计及耐疲劳验证

与传统金属材料相比,混杂纤维复合材料具有轻质高强、耐疲劳和抗冲击韧性好等优点。为了得到既满足力学要求又节约成本的较优性能的前叉,通过有限元分析对碳纤维/玻璃纤维混杂复合材料的自行车前叉进行铺层优化设计。自行车前叉分为叉身和立管,在不改变材料铺层角度和厚度的前提下,分别改变叉身和立管的层间混杂比和铺层材料(碳纤维预浸布/玻璃纤维预浸布)顺序,计算前叉在服役状态下的力学性能。通过对比材料最大应力值以及材料成本,获得该条件下最优的前叉设计。结果表明:混杂复合材料叉身的最内层材料应该用玻璃纤维铺设。当自行车前叉叉身混杂比为1∶2,铺层顺序为[G_(3)CGC];自行车前叉立管混杂比为3∶13,铺层顺序为[GCG12C2]时,所得碳/玻混杂复合材料前叉方案为最优铺层设计。5万次加速疲劳测试实验表明:采用优化后的铺层方案制备复合材料自行车前叉,可以满足前叉的耐疲劳性要求。

复合材料层压板结构铺层设计的三级优化方法

针对复合材料层压板结构的铺层设计,提出了一种三级优化方法。第一级,进行结构区域划分并建立初始层压板,通过刚度简化消除初始铺层顺序对优化设计的影响,以强度、刚度、稳定性等约束下重量最小为目标,优化各区域的铺层厚度。第二级,为满足相邻区域铺层连续的工艺要求,采用共享铺层组进行铺层整合,并优化各铺层组内的铺层顺序,进一步增大结构刚度。第三级,优化确定所有共享铺层组中每个单一铺层的保留或去除,在强度、刚度、稳定性等约束下,得到结构最优重量。算例表明,本文所提铺层设计的三级优化方法具有一定的有效性,且对复合材料机翼这样的复杂结构具有良好的适用性。

转换层设计在建筑结构设计中的应用探讨

随着城市化进程的加速以及土地资源日益紧张,现代建筑正在向着高层化和复杂化方向迅猛发展。转换层作为连接不同功能区域与各种各样、形态各异之结构类型的关键环节,在现代建筑中扮演着重要角色。本文深入探讨了转换层设计在整个建筑结构中的广泛应用,同时详细分析了其独特功能、具体结构形式、多样性应用实践以及关键考虑因素等内容。通过定制化设计方案优化整体结构性能,并严格控制施工质量及利用创新技术,同时必须遵循抗震规范,加强质量监控以兼顾经济性和可持续性,以期提升整体建筑的综合性能。

基于跨层设计的无线网络通信多媒体传输技术研究

针对无线网络通信在数据分组传送阶段存在的通信冗余问题,文章提出一种新颖的网络编码和跨层设计相结合的高效路由算法,以根据各种服务质量约束混合网络吞吐量,例如:无线多播速率、无线链路容量、能量供应和网络寿命。具体而言,本研究开发了一种基于NC的启发式链路控制路由树算法,以减少所需的中间节点的数量。该算法通过新颖的跨层设计,有利于优化无线组播速率、无线链路数据流、能量供应和节点寿命。设计实验对提出的算法进行验证,结果表明,所提出的方案可以较为明显地提高整个无线传感器网络的通信性能。

机载宽温条件下反射镜组件与粘接层设计

在机载宽温且反射镜镀膜温度较高的条件下,针对传统反射镜镶嵌件粘接工艺导致反射镜粘接失效、铟钢镶嵌件和反射镜线胀系数差异导致宽温下反射镜面型急剧下降的问题,提出了一种反射镜加工镀膜后再粘接镶嵌件的方法,并对其胶层参数进行研究。采用硅橡胶作为主粘接剂粘接反射镜与镶嵌件,利用硅橡胶固化后良好的弹性缓解支撑件热变形对反射镜面型的影响。通过多目标优化选取合适的硅橡胶粘接厚度1.1 mm,硅橡胶宽度7.2 mm,环氧胶厚度0.022 mm。仿真结果显示在重力及温度变化为-40℃时(初始温度为20℃),反射镜面型精度RMS值为25.91 nm,镜组模态一阶频率为242 Hz。最终面型检测RMS值为15.8 nm,结构谐振频率为213 Hz。试验结果显示,此方案使反射镜组件适用于大温差条件下工作,其结构和粘接层设计能够满足机载宽温和振动条件下的使用要求。

基于跨层设计的无线网络通信多媒体传输技术研究

针对无线网络通信在数据分组传送阶段存在的通信冗余问题,提出了一种新颖的网络编码和跨层设计相结合的高效路由算法,以根据各种服务质量约束混合网络吞吐量。文章开发了一种基于NC的启发式链路控制路由树算法,以减少所需的中间节点的数量。该算法通过新颖的跨层设计,有利于优化无线组播速率、无线链路数据流、能量供应和节点寿命。最后设计实验对提出的算法进行验证,结果表明,所提出的方案可以较为明显地提高整个无线传感器网络的通信性能。

基于托架模型的Fibersim铺层设计方法研究

Fibersim是一款复合材料铺层设计及工业仿真专业软件,可以通过创建层压板等信息对复材零件进行定义并可以通过软件自带的导入导出接口实现铺层设计与有限元仿真之间的交互。本文利用Fibersim进行托架模型铺层设计,将设计完整的实际铺层等信息导入到仿真软件中进行有限元仿真并与基于理想铺层设计出的托架模型做对比,分析发现在模型受压时所得出的Mises应力结果图保持一致,验证了Fibersim联合仿真进行铺层设计的可靠性。对比分析了改变铺层顺序对受压托架模型的影响,结果表明,改变铺层顺序对应力结果无影响。

大粒径透水性沥青混合料加铺层设计

以某国道干线二级公路为例,根据其公路段建设、运行现状和病害实际情况,对原水泥混凝土路面既有病害进行了处治,并从交通量预测、原材料及配合比设计、加铺方案选择等方面进行沥青加铺层设计。应用结果表明,加铺沥青层后路面高程、弯沉值等参数均满足规范;沥青层厚度设计合理,设置大粒径透水性沥青混合料(Large Stone Porous Asphalt Mixes,LSPM)加铺层应力集中问题得到缓解,加铺层反射裂缝也得到较好抑制。

多媒体中WLAN技术的跨层设计分析

随着移动通信技术的快速发展,无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)技术成为人们日常生活中的重要组成部分。然而由于无线信道的不稳定性和带宽资源的有限性,如何提高多媒体传输的效率和质量成为一个重要的研究课题。跨层设计作为一种有效的解决方案,可以在不同的网络层之间进行信息交互,从而提升整个系统的性能。基于此,文章主要分析跨层设计在WLAN无线网络通信技术中的应用意义和策略,并展望未来的发展方向。

建筑工程结构设计中的转换层设计分析

建筑工程中的转换层是指在高层建筑的不同部位设置的水平构件,用于连接不同高度的结构体系,同时承受由上部结构传递下来的荷载,并将荷载传递到下部结构体系中。转换层的设计既要满足建筑物结构的要求,又要满足建筑美学的需求,是建筑工程结构设计中的难点和重点之一。本文将从转换层的概念和特性、设计原则和分类、以及注意事项三个方面进行分析和探讨,以期为建筑工程结构设计中的转换层设计提供参考和借鉴。

卫星通信网络中的跨层设计

随着通信技术的发展，各种多媒体应用被引入到无线和卫星网络，然而由于无线及卫星网络的信道特性并不理想，传统的分层设计方法对于无线环境来说有相当大的局限性，因此近年来另外一个设计方法——跨层设计成为了一个研究热点．本文首先简单介绍了跨层设计方法的背景、思路，之后论述了该方法在卫星通信网络中的应用，最后分析讨论了跨层设计的特点、代价和折衷．

一种基于跨层设计和蚁群优化的自组网负载均衡路由协议

针对大部分现有替代路径共同存在的替代路径老化和构建效率问题,本文提出了一种基于跨层设计和蚁群优化的负载均衡路由协议(CALRA),利用蚁群优化算法特有的信息素挥发方法实现对替代路径的老化问题,将蚁群优化和跨层优化方法结合起来解决自组网中的负载均衡问题,通过双向逐跳更新的方式较好的解决了替代路径构建效率问题,并将蚂蚁在所经过的各中间节点为路由表带来的信息素增量映射为蚂蚁离开源节点的距离、移动过程中所遇到的节点拥塞程度、节点当前信息素浓度和节点移动速度等各协议层的统计信息的函数,通过对各种信息所对应的参数赋予不同加权值的方法对概率路由表进行控制,改善了自组网中现有基于蚁群优化的路由协议中普遍存在的拥塞问题、捷径问题、收敛速度问题和引入的路由开销问题.仿真表明,CALRA在分组成功递交率、路由开销、端到端平均时延等方面具有优良性能,能很好地实现网络中的业务负载均衡.

改进的无线网络TCP协议跨层设计方法

针对传统TCP协议的拥塞控制机制在无线网络中不能很好地解决数据丢失的问题,提出一种改进的无线网络TCP协议跨层设计方法——NTCP。NTCP将传统TCP功能分割为传输速率控制和数据完整性控制2个部分,避免使用转发节点信息的方法,最大限度地利用无线资源。该方法与传统TCP-Reno方法相比,能提高无线网络的吞吐量,其稳定性和速率自适应能力也有较好的改善。

Ad Hoc无线网络跨层设计综述

为了进一步适应Ad hoc无线网络环境下各种应用的需要,提高网络性能,Ad hoc无线网络的跨层设计已成为目前国内外网络研究的热点和难点问题之一。给出了Ad hoc无线网络跨层设计的定义,分析了跨层设计的原因、优势和主要技术;对跨层设计的方法进行了分类,主要包括四种方法:层间传递相关信息,联合优化网络相关层,融合相邻层,分层作为网络最优化分解,并对它们进行了分析比较和评价;最后探讨了Ad hoc无线网络跨层设计面临的挑战和今后的研究方向。

基于跨层设计的多判据AODV路由优化机制

针对无线Mesh网络中传统AODV协议路由判据单一从而导致路由性能较差的缺陷,提出一种多判据AODV跨层路由优化机制ACRO(AODV Cross-layer Routing Optimization)。该机制基于跨层设计思想,采用最小跳数与来自物理层和MAC层的多种路由判据相互协作,考虑了传播环境和接入性能,在路由算法中定义了混合多维路由判据,并提出多判据AODV跨层路由优化机制。理论分析和NS2仿真结果证明,这种路由优化机制提高了吞吐量,降低了网络时延和载荷,路由性能得到明显改善。

一种基于跨层设计的简单可靠UDP协议

为了解决TCP(transmission control protocol)和UDP(user datagram protocol)在诸如卫星信道和无线信道等高误码率信道中遇到的问题,提出了一种基于跨层设计的简单可靠UDP协议。通过增加2个字节的包头建立了确认机制和重传机制,保证了数据包的可靠交付;通过增加1个字节的跨层信息,建立了自适应变包长机制,提高了协议效率。分析和仿真结果表明,该协议兼有UDP协议高效和TCP协议保证可靠交付的优点,可以很好地适用于卫星、无线等高误码率信道。

无线Mesh网络的跨层设计理论与关键技术

由于无线M esh网络(WMN)在拓扑、传输和业务上的特性,传统的用于有线网络的分层协议设计方法已不能保证其服务质量(QoS).探索基于物理层、MAC层、路由等协议层的WMN跨层设计方法的目标是在无线资源利用率和多媒体业务的QoS需求两方面达到较好的折衷.WMN各个协议层在设计过程中的有关协议和算法要求附加统一的跨层管理器,监测各层的分组传输性能或需求,动态控制或调节相关算法.通过实现较高协议层的多媒体业务QoS需求与较低协议层的网络状态信息在各协议层之间的共享,可以达到对协议层控制算法的优化.在合理地选择跨层设计目标的基础上,多个协议层需要联合设计与优化.从物理层、MAC层、路由协议层和TCP层等层面介绍了WMN跨层设计的一般原则和方法.归纳了目前WMN跨层设计中亟待深入研究的一些理论和关键技术,包括自适应速率与节能机制、基于QoS需求的跨层MAC协议设计和路由协议设计等.

一种基于V-BLAST技术的多跳协作式传感器网络的跨层设计

协作式(虚拟)MIMO技术被认为是新兴有效的传感器网络节能解决方案之一.本文在考虑网络电路能耗的情况下,采用跨层设计方法提出了一种能量高效的多跳协作式V-BLAST传输策略.为了达到网络寿命最大化的目标,本文建立并分析了系统能耗模型,在此基础上对传输速率、传输跳数、分簇个数和协作式天线节点个数等网络参数进行了联合优化.仿真结果表明,通过选取最优网络参数,本文所提出的策略相比传统的多跳路由协议和LEACH协议能显著降低节点传输能耗和延长网络寿命.