计算机网络安全课程虚拟实验室建设

以Packet Tracer 5.3.2仿真软件为基础,构建了计算机网络安全虚拟实验室,介绍了Packet Tracer 5.3.2仿真软件提供的网络安全技术;以广域网安全实验为例,从终端安全接入、无线局域网加密技术、路由器身份鉴别、访问控制列表和基于上下文的访问控制等方面论述了广域网安全实验的内容,通过实验拓扑结构的设计和IP地址规划、安全协议的配置和实验结果测试等步骤完成仿真实验;旨在锻炼学生设计、配置和测试网络安全的能力,加深对计算机网络安全理论和概念的掌握和理解。     

多船紧迫危险局面的智能避碰决策与仿真

基于＂船舶拟人智能避碰决策＂理论基础,采用船舶相对运动几何分析与仿真试验相结合的方法,着重研究多艘船舶陷入紧迫危险局面下,避让重点船的智能避碰决策及其实施方案的校验与优化算法;借助航行安全与自动避碰（NSACA）仿真测试平台进行仿真实验,验证了理论分析结果的正确性.     

结构参数对大功率LED灯太阳花热管型散热器的影响

为了提高大功率LED散热性能,本研究在传统太阳花形散热器的基础上,设计了1种太阳花热管型散热器。通过结合Fluent仿真和正交试验法对散热器高度以及翅片参数进行优化,分析其对散热性能的影响规律,并通过实验验证了仿真结果的正确性。结果表明:太阳花热管型散热器能有效地提高散热性能。在最优参数下LED结温87.82℃,比优化前降低了7.43℃。在相同的结构参数下,与传统的太阳花形散热器相比,结温降低了4.23℃。为太阳花热管型散热器的推广应用提供了有益的参考。     

高速磨床主轴模态测试与分析研究

在MSC.PatranNastran软件平台上建立了CNC8312A高速凸轮轴磨床主轴在支承约束状态下的有限元模型,对其结构进行了动态分析与优化并得到了主轴的最优结构模型,应用LMS振动及动态信号采集分析系统对优化前后的主轴进行了模态测试与分析.实验表明,测试得到的主轴动态特性和利用有限元软件仿真分析得到的主轴动态特性是一致的,优化后的主轴1阶固有频率明显提高,利用有限元软件进行高速磨床主轴结构优化是可行的.     

基于遗传退火算法的测试序列优化研究

最优测试序列的生成是大型复杂系统可测试性设计中极为重要的一步,可利用遗传退火算法解决组合优化问题的优越性来生成最优测试序列.建立最优测试序列问题的数学模型,利用优先权布尔矩阵式编码方案来对测试序列进行编码,设计交算子和两种变异算子,并引入与或树来说明算法搜索最优序列的全过程,在MatLab上进行仿真实验.实验结果表明,该算法取得较好的效果,具有一定的参考价值.     

用FPGA实现的位同步电路

位同步电路在现代通信中占有重要地位.根据数字信号特点,设计了超前-滞后全数字锁相环,采用现场可编程逻辑器件(FPGA)进行了集成处理,并通过了系统仿真和下载测试.测试结果表明,该设计方法能比较准确地恢复位同步信号,并适合在不同的传输速率下工作.     

基于多岛遗传算法的湍流模型优化研究

采用Isight软件中的优化拉丁方法设计了20组Realizable k ε湍流模型的经验系数，并在Fluent中采用这些经验系数对Ahmed模型的外流场进行了仿真分析.在此基础上，用Kriging模型建立近似面模型，以风洞试验结果为优化目标，采用多岛遗传算法对Realizable k ε湍流模型中的经验系数进行优化.最后，把优化的经验系数应用于某实车的研发，并做了风洞试验验证.结果表明，使用优化的经验系数进行计算，得到的速度场云图与实验更为接近，收敛速度快，阻力系数误差也减小了2.8%.     

卫星通信网络终端多载波干扰分析

在卫星通信网络终端体系架构中，每一个终端都能够同时接收多个不同频段的载波信息，卫星和终端的相对运动等因素而引起的频率偏移将会导致多载波间相互干扰。本文分析终端载干比、信噪比损失等性能因素与频率偏移的关系，仿真结果表明，这种干扰会导致终端的载干比下降、信噪比损失增加、误码率升高。分析与仿真结果将为下一步消除载波间干扰提供理论依据。     

基于进化神经网络的火灾后混凝土强度评估

高温后混凝土强度的评估是判断受火建筑的结构损伤程度、剩余承载力的重要依据，设计了一个进化神经网络模型。用遗传算法优化RBF网络的连接权和网络结构，并将其应用于火灾后混凝土强度的评估，介绍了混凝土立方试块经受不同火温后进行回弹测试混凝土强度的方法．经实验测试和仿真分析证明．所提出的进化算法用于RBF神经网络优化比基于聚类法的RBF网络具有更高的识别精度．     

基于遗传算法和MATLAB-ADAMS的汽车转向节优化计算

针对某微型汽车转向沉重、前轮摆振和前轮磨耗严重的问题，首先建立了麦弗逊前悬架数学模型，依照给定的前轮定位目标参数，在Matlab环境下，优化计算得出转向节关键点静平衡位置坐标，然后根据计算结果在ADAMS软件中建立麦弗逊前悬架虚拟样机模型，最后采用遗传算法联合ADAMS仿真优化的方法，以前轮上下跳动时4个前轮定位参数值相对于给定值变化量绝对值加权之和最小为综合目标，对其进行优化.优化后4个前轮定位参数值都是围绕目标值上下变化，其中后倾角变化幅度减少32%，内倾角变化幅度减少24%，前束角变化减少34%，外倾角的变化也一直处于外张状态，悬架运动特性得到改善，同时也证明了联合仿真优化方法方便可行.     

高压脉冲电场处理果蔬元胞自动机模拟研究

研究旨在利用具有时空特征的元胞自动机动力学模型对高压脉冲电场处理的果蔬介质进行仿真,模拟果蔬介质计算过程,为高压脉冲电场技术在果蔬保鲜、干燥以及杀菌中的应用提供理论依据。在考虑高压脉冲电场处理果蔬产生细胞电击穿现象以及电击穿原理的基础上,通过元胞空间、状态和规则的制定,构建了元胞自动机果蔬介质击穿模型。结果表明,该试验的模拟结果符合高压脉冲处理果蔬介质的击穿特征,与实际情况对比拟合度高,误差较小。利用元胞自动机仿真高压脉冲电场处理果蔬介质模型,反映了果蔬介质的击穿过程,有利于高压脉冲电场技术在果蔬领域的应用及推广。     

阴离子淀粉对土壤养分离子的吸附作用

减少养分的损失是控制面源污染最有效和经济的方法。通过淋溶试验评价带负电荷的阴离子淀粉对土壤养分离子的吸附作用,寻找对土壤养分离子吸附效果好的淀粉种类。试验1设置5个处理:去离子水、硝酸钾,以及硝酸钾分别与黄原酸酯淀粉、磷酸酯淀粉和羧甲基淀粉等3种不同淀粉混合;试验2设置去离子水、黄原酸酯淀粉、黄原酸酯淀粉和氯化铵混合、氯化铵等4个处理。阴离子淀粉取代度是决定它们对阳离子吸附强度的主要因子,供试的3种阴离子淀粉对土壤中的阳离子吸附作用高低顺序:羧甲基淀粉＞ 磷酸酯淀粉＞ 黄原酸酯淀粉。以黄原酸酯淀粉为载体,用氯化铵溶液处理结果表明:黄原酸酯淀粉对土壤中的钠、钾、镁和钙等4种阳离子均有显著的吸附作用(P＜0.05);而用硝酸钾溶液处理时,黄原酸酯淀粉对土壤中的钠离子、铵离子和钾离子吸附效果较好,而对钙、镁等2种离子的吸附效果不明显,说明淀粉对阳离子的吸附效果与加入的营养液也有很大的关系。阴离子淀粉对阴离子养分没有吸附作用。试验推测,具有较高取代度的黄原酸酯淀粉可作为理想的吸附剂,没有潜在风险;在降水量较小的地区,较高取代度的磷酸酯淀粉也可以作为理想的吸附剂,因为没有铵离子淋失的风险。     

高压静电灭虫器的设计与试验

【目的】研制高压静电灭虫器,为实现高压静电杀灭农作物害虫提供新的装置。【方法】研制10～60 kV可调高压静电灭虫器,以茶树害虫茶尺蠖和茶小绿叶蝉为杀灭对象,对其杀虫效果进行检测,并对高压静电灭虫器的放电特性及不同电压下其对植物的影响进行分析。【结果】当电极直径为0.5 mm、电极间距为40 mm、使用电压为30～50 kV、击穿距离取25～30 mm时,研制出的高压静电灭虫器对茶小绿叶蝉的防治效果为2.3%～12.8%,对茶尺蠖的防治效果为64.3%～71.1%。高压静电灭虫器的放电电压上升至30 kV以上时,在设定距离内能稳定持续放电,且随着电压上升,放电强度增强。高压静电灭虫器的电压设定为30 kV时,扫过茶树植株幼芽2～3 s,对茶树植株幼芽叶片杀伤无明显影响;当高压静电灭虫器的电压上升至40 kV时,对幼芽有轻微影响,有枯萎但能恢复;当电压上升至50 kV时,幼芽枯萎,不能恢复。当高压静电灭虫器扫过茶树植株幼芽的时间降为1～2 s时,50 kV电压下其对幼芽造成的枯萎可恢复。【结论】成功研制了一种高压静电灭虫器,其对茶树植株害虫茶尺蠖有明显的杀灭作用。     

射频解冻数值模拟过程中不同方法所获初始电压值对样品温度的影响

针对射频解冻有限元模拟过程中所需极板电压难以由实验获取的问题,以冷冻牛肉为例,采用3种不同方式间接获取的输入电压(固定电压、实际阳极电压和公式推导电压),运用有限元模拟方法对3种尺寸(小:160 mm×102 mm×60 mm;中:220 mm×140 mm×60 mm;大:285 mm×190 mm×60 mm)的冷冻牛肉进行射频解冻,对比了模拟和实验获得加热速率和温度分布中电压选择的有效性。计算机模拟结果与实验结果对照表明,射频解冻能够均匀快速解冻冷冻牛肉样品,但存在少部分边角过热效应。对比三种输入电压模拟与实际试验验证得到的升温曲线和表面温度分布,结果表明阳极电压值数值与实际电压值较为接近,约为7.2～8kV,而推导电压值最高,约为9.2～10.7 kV。选用推导电压值的70%～80%作为模拟值时,所获得的样品升温速率和终温最为接近实验结果。该研究结果可为精确模拟射频解冻过程的输入参数的获取提供参考。     

土壤紧实度对甜茶幼苗光合参数和水分利用率的影响

以平邑甜茶(Malus hupehensis.Rehd)幼苗为材料,采用盆栽模拟试验,测定了不同土壤容重(1.25g/cm3、1.40g/cm3、1.55g/cm3)下平邑甜茶幼苗叶片的光合参数和水分利用效率.结果表明,3个处理植株叶片净光合速率、叶片组织含水量和组织相对含水量差异不显著,1.55g/cm3处理的气孔导度、胞间CO2浓度和叶片蒸腾速率显著低于1.25g/cm3和1.40g/cm3的处理,而植株叶片瞬时水分利用效率显著高于1.25g/cm3和1.40g/cm3的处理,但是1.25g/cm3和1.40g/cm3处理以上5项指标均差异不显著;叶绿素含量表现为1.40g/cm3＞1.25g/cm3＞1.55g/cm3.     

外加驱动控制法在Buck变换器非线性现象控制中应用

针对电压模式控制Buck变换器运行时参数变化导致系统出现分岔和混沌等非线性现象问题,结合Buck变换器电路结构及其精确状态方程模型,运用Matlab/Simulink软件建立仿真模型并加驱动控制信号,通过控制信号幅值及相位调节,使系统达到最优非线性控制结果。仿真结果表明,当系统电路参数变化时,采用外加驱动控制法可有效抑制系统中非线性现象,系统稳定运行,通过搭建电压模式控制Buck变换器实验平台验证该方法对控制非线性现象具有可行性。     

Gap junctional conductance and permeability are linearly related

The permeability of gap junctions to tetraethylammonium ions was measured in isolated pairs of blastomeres from Rana pipiens L. and compared to the junctional conductance. In this system, the junctional conductance is voltage-dependent and decreases with moderate transjunctional voltage of either sign. The permeability to tetraethylammonium ions was determined by injecting one cell of a pair with tetraethylammonium and monitoring its changing concentration in the prejunctional and postjunctional cells with ion-selective electrodes. Junctional conductance was determined by current-clamp and voltage-clamp techniques. For different cell pairs in which the transjunctional voltage was small and the junctional conductance at its maximum value, the permeability to tetraethylammonium ions was proportional to the junctional conductance. In individual cell pairs, a reduction in the junctional conductance induced by voltage was accompanied by a proportional reduction in the permeability of the gap junction over a wide range. The diameter of the tetraethylammonium ion (8.0 to 8.5 A, unhydrated) is larger than that of the potassium ion (4.6 A, hydrated), the predominant current-carrying species. The proportionality between the permeability to tetraethylammonium ions and the junctional conductance, measured here with exceptionally fine time resolution, indicates that a common gap junctional pathway mediates both electrical and chemical fluxes between cells, and that closure of single gap junction channels by voltage is all or none.     

农村电网自动稳压技术的研究

经技术改造,农网电压质量有所提高,但波动范围仍然超出国家规定允许值,制约农村经济的发展.文章研究一种基于固态继电器的采用对农网配变电压器调压绕组正反串联,实现稳定农村电网电压目的的无触点有载调压分接开关的接线及其控制方式.理论分析与模拟实验表明,这种稳压技术具有调压范围大,元件实际承受电压低,结构简单的优点,适用于农村电网     

Quantum mechanics of a macroscopic variable: the phase difference of a josephson junction

Experiments to investigate the quantum behavior of a macroscopic degree of freedom, namely the phase difference across a Josephson tunnel junction, are described. The experiments involve measurements of the escape rate of the junction from its zero voltage state. Low temperature measurements of the escape rate for junctions that are either nearly undamped or moderately damped agree very closely with predictions for macroscopic quantum tunneling, with no adjustable parameters. Microwave spectroscopy reveals quantized energy levels in the potential well of the junction in excellent agreement with quantum-mechanical calculations. The system can be regarded as a "macroscopic nucleus with wires."     

基于TMS320F2812和BUCK电路的光伏阵列模拟器

采用TMS320F2812 DSP为控制器,BUCK电路为主电路,研究与设计了一种新型光伏阵列模拟器.模拟算法利用模拟器负载电流与阵列特性电流的差值控制BUCK电路开关的占空比,调节模拟器输出电压,使模拟器的工作点逐步逼近光伏阵列I-V特性的工作点,实现对光伏阵列输出特性的模拟.阵列的特性电流值由存贮于DSP中的工程数学模型,根据选定的不同光照量和环境温度条件计算得到.MATLAB仿真和模拟器样机的实验结果表明,本文模拟器的逼近与稳定时间约为80 ms,仅为传统逐点逼近法的25%,且超调小于4%,稳态误差小于1%,均优于传统逼近法,且能够实现光伏阵列不同I-V特性曲线的完整模拟.