基于能量最小路径的WSN分簇算法

为延长无线传感器网络(WSN)的生存时间,提出一种基于能量最小路径的WSN分簇算法。参照节点的剩余能量与全网动态平均能量的比例关系,决定节点是否成为簇头,并结合簇头间的能量最小路径,实现全网的能耗均衡。仿真结果显示,该算法在网络生存时间、数据吞吐量和网络能耗等指标上性能较优。

可靠通信的多跳水声网络能量最小路径

目前对水声网络能耗的研究并未考虑因数据发送失败而引起的数据重发导致的额外的能耗。研究在给定接收信噪比条件下可靠通信的多跳水声网络能量最小路径问题。首先建立了可靠通信的网络能量模型,通过曲线拟合的方法得到最优频率-距离关系的近似表达,以简化能耗模型;然后分析了可变发送功率和固定发送功率两种模式下的能量最小路径,从理论上证明了直线等距网络的总能耗最小,并给出了直线等距网络最优跳数和最优距离的求解方法。仿真结果验证了该理论的正确性。

无线Ad Hoc网络中保留最小能量路径的拓扑控制算法

提出一个分布式的拓扑控制算法,通过改变节点的传输功率,该算法产生的无线网络拓扑结构具有最小能量特性,即它保留了网络中任意一对节点之间的最小能量路径.该算法不仅适用于同质的无线Ad Hoc网络,而且也适用于异质的网络.仿真研究表明,提出的算法在平均节点度和传输功率的效率方面均优于基于直接传输区域的拓扑控制算法.

协作多跳水声网络能量最小路径研究

研究在给定接收信噪比条件下协作多跳水声网络能量最小路径问题.考虑一个二维协作多跳网络模型,源节点和目的节点通过任意分布的中继节点及其附近的协作节点进行数据通信.建立了该网络的能量模型,并通过最优频率-距离关系的近似表达简化能量模型;在此基础上分析了可变发送功率模式下的能量最小路径,对节点间距和协作节点数量进行联合优化,从理论上证明了当各中继节点选取相同数量的协作节点,且中继节点按直线等距路径分布时网络总能耗最小,并给出了直线等距网络最优节点间距和最优协作节点数量的求解方法.仿真结果验证了该理论的正确性.

一种建立可自维护且具有最小能量特性的无线网络的分布式拓扑控制算法

由节点的位置和传输范围确定的无线网络拓扑结构对网络的性能有着重大的影响.拓扑控制通过调节节点的传输功率能够优化网络的性能,减少节点的功率消耗,延长网络的生存时间.文中提出一个分布式的拓扑控制算法,由该算法产生的拓扑结构具有最小能量特性,并且在网络的组成发生动态变化时,算法可以以响应的方式维护全网的连通性和全局的最小能量特性.该算法不仅适用于同质的无线Ad Hoc网络,也适用于异质的网络.仿真研究表明,提出的算法在平均节点度、传输功率的效率以及响应拓扑变化的平均节点数等方面均优于基于直接传输区域的拓扑控制算法.

传送能量最小的传感路由算法

提出了一种传送能量最小MEP(Minimal Energy-consuming Path)的无线传感网络路由算法,该算法选择能使簇内节点总功耗小的节点作为簇头,避免Leach算法随机选择簇头导致簇内节点总功耗过大的弊端;在构造簇间路由树时,采用了距离幂作为代价权,克服了以最短长度距离作为代价权不能保证转发数据总功耗最小的弱点,实现了在多跳转发数据时总的传送能量最小。仿真结果证明MEP能够有效地延长网络的生命周期。

基于DFT计算的Pt(111)表面氧覆盖度和水合质子模型对氧还原反应路径的影响(英文)

利用基于平面波的密度泛函理论(DFT)计算研究了氧气分子在Pt(111)表面的吸附和解离,以及解离产物进一步质子化形成H2O的过程.通过使用不同尺寸的平板模型和在表面预吸附不同数量的氧原子,研究了氧覆盖度对氧还原反应(ORR)路径的影响,并对使用不同水合质子模型的计算结果进行了比较.研究结果表明:质子化的end-on化学吸附态OOH*的形成是ORR的初始步骤;OOH*能够转化形成非质子化的top-bridge-top化学吸附态O2*,或者解离形成吸附的O*物种.对不同氧覆盖度下各种可能步骤的活化能计算结果表明,O*的质子化形成OH*物种是ORR的速决步骤.增加氧覆盖度时,该步骤的活化能减少.此外,还发现使用比H7O3+更复杂的水合质子模型不会改变计算所得的反应路径.

石墨烯SW缺陷的运动路径

为分析石墨烯中的缺陷对其物理性能的影响,在原子尺度上研究了石墨烯中Stone Wales(SW)缺陷的两种主要运动:一种是从完美状态到有一个SW缺陷的稳定状态的生成过程;另一种是在一个SW缺陷的稳定状态中SW缺陷位置的变化过程。利用Nudged elastic band(NEB)方法得到SW缺陷生成路径、势垒和过渡态。另外用NEB方法模拟了SW缺陷的位置变化过程,并得到了该运动过程的过渡态的原子结构图像。模拟结果显示:SW缺陷的运动发生概率很小,要先变为完美状态,即先湮灭,再重新生成。

Cl原子与CH_3COCH_3抽提反应机理的密度泛函理论研究

QCISD(T)/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-31G(d,p)双理论方法研究了Cl原子与CH3COCH3的抽提反应过程。该反应包括两个反应通道:即Cl原子从CH3COCH3上直接抽氢(R1)和抽取CH3基团(R2)。在B3LYP/6-31G(d,p)水平上优化了反应物、产物、过渡态的几何构型,并作了最小能量路径分析,计算了反应的焓值和反应势垒,结果表明R1势垒比R2势垒低109.48 kJ/mol,说明反应R1是主反应通道。

研究稀有事件的自适应弦方法

用移动网格方法控制网格点的切向运动,在弦方法的基础上提出了自适应弦方法.通过在移动网格方法中选择合适的控制函数,可使网格点密度在这些点附近比较大,从而能够准确地确定最小能量路径上临界点的位置和其上的能量值.将所提出的方法应用到双井势系统和Mueller势问题中,结果表明该方法是一种可靠的研究复杂系统中稀有事件的数值方法.