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耦合空化效应的超声滚压系统流场结构优化设计

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表面技术 2022年第3期51卷 186-191,198页

作者：郭永磊郑建新朱立新商映举邓瀚林河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454003

目的实现耦合空化效应的超声滚压系统流场结构的优化,提升超声滚压加工质量。方法首先,利用Fluent流场仿真软件模拟超声滚压加工流场空化情况,获取滚珠周边3个关键位置的气含率。其次,采用最优拉丁超立方方法进行实验设计,并以流场结... 详细信息

目的实现耦合空化效应的超声滚压系统流场结构的优化,提升超声滚压加工质量。方法首先,利用Fluent流场仿真软件模拟超声滚压加工流场空化情况,获取滚珠周边3个关键位置的气含率。其次,采用最优拉丁超立方方法进行实验设计,并以流场结构参数为优化变量,以3个关键位置气含率为优化目标,基于二阶响应面法建立气含率近似模型。然后,综合运用AHP和熵权法确定各个气含率的权重值,采用遗传算法NSGA-II对近似模型进行优化求解来获取最优流场结构参数。最后,对优化结构与初始结构下获得的气含率进行对比,验证优化结果。结果基于20组最优拉丁超立方试验结果所构建的二阶响应面近似模型拟合度较好,3个关键位置气含率均在95%置信水平上均通过显著性检验。综合分析后,3个优化目标的权重分别为0.2791、0.2516和0.4692,获得的优化结构的3个关键位置气含率相较于初始结构分别提升了21.6%、156.4%、44.1%,效果明显。结论优化后的流场结构可以应用在超声滚压加工系统中以提升加工过程中的空化效应。

关键词：超声滚压空化效应气含率结构优化

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超声滚压中的空化现象

应用声学 2023年第5期42卷 993-998页

作者：商映举郑建新郭永磊邓瀚林贾留银河南理工大学机械与动力工程学院焦作454003

在超声滚压加工中引入切削液后可能会产生空化现象,由此产生的微射流和冲击波对超声表面强化将有积极作用。为研究超声滚压加工中空化现象是否存在及空化效应在超声滚压中的作用,该文首先分析了超声滚压中的空化阈值,然后进行了染色法... 详细信息

在超声滚压加工中引入切削液后可能会产生空化现象,由此产生的微射流和冲击波对超声表面强化将有积极作用。为研究超声滚压加工中空化现象是否存在及空化效应在超声滚压中的作用,该文首先分析了超声滚压中的空化阈值,然后进行了染色法试验和超声滚压后试样氧元素能谱分析,最后通过超声滚压加工对比试验研究了空化效应对加工后材料表面粗糙度和显微硬度的影响。研究发现,超声滚压加工中的声压幅值远大于空化阈值,满足空化存在的必要条件;超声滚压中发生了明显的卡纸染色现象,引入切削液后工件超声滚压加工表面氧元素含量显著提高,表明超声滚压中发生了空化现象。超声滚压加工中的空化效应能进一步降低工件表面粗糙度和提高表面显微硬度,有利于提高工件表面强化质量。该研究为空化效应在超声滚压中的积极利用提供了依据。

关键词：超声滚压空化表面质量

802.15.4规范的增强型保障时隙通信协议的研究

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高技术通讯 2010年第8期20卷 803-809页

作者：姚道远邓瀚林黄河清沈杰刘海涛中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050

针对IEEE 802.15.4-2006标准的保障通信时隙(GTS)分配机制存在系统容量低和传输时延大的不足,提出了增强型的GTS方案。该方案设计了新的GTS分配算法,以支持端设备之间的直接端对端通信;将原标准中的单信道分配算法扩展为多信道分配算法... 详细信息

针对IEEE 802.15.4-2006标准的保障通信时隙(GTS)分配机制存在系统容量低和传输时延大的不足,提出了增强型的GTS方案。该方案设计了新的GTS分配算法,以支持端设备之间的直接端对端通信;将原标准中的单信道分配算法扩展为多信道分配算法,以充分利用物理层规范提供的多信道资源;设计了GTS通信维护算法,以增强系统的可靠性。理论分析和仿真结果均表明,该方案可将相邻端对端设备之间的平均传输时延减少到原标准的1/3,系统容量最大可以扩展2N倍(N为系统数据信道数),且增加的网络开销可接受。

关键词： 802.15.4 保障通信时隙(GTS) P2P通信通信时延系统容量

周界监测中的阈值优化和多模态节点协同检测算法

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西安交通大学学报 2013年第2期47卷 75-80页

作者：邓遂邓瀚林梁庆伟曹红兵刘海涛无锡物联网产业研究院江苏无锡214213 中科院上海微系统与信息技术研究所无线传感网络与通信重点实验室上海200050

为提高无线传感器网络周界监测中多节点的目标协同检测能力,提出了一种新的阈值优化方法及多模态节点协同检测算法。首先,在一定的环境噪声下,采用蒙特卡罗方法建立节点虚警率与节点阈值之间、系统虚警率与系统阈值和节点虚警率之间的... 详细信息

为提高无线传感器网络周界监测中多节点的目标协同检测能力,提出了一种新的阈值优化方法及多模态节点协同检测算法。首先,在一定的环境噪声下,采用蒙特卡罗方法建立节点虚警率与节点阈值之间、系统虚警率与系统阈值和节点虚警率之间的映射关系,通过查表直接获取阈值,实现了节点和系统阈值优化;然后,利用节点的空间分布特性和目标信号信噪比,对节点检测结果进行加权修正,实现了多模态节点的检测结果融合;最后,通过仿真实验对阈值优化方法和多模态节点协同检测算法进行了验证。仿真结果显示,相对于单模态节点协同检测算法和简单阈值判决算法,多模态节点协同检测算法的目标检测率分别提高了约25%和3%。

关键词：无线传感器网络周界监测阈值优化协同检测

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无线传感网簇头轮换能耗分析与改进策略

上海交通大学学报 2011年第3期45卷 317-320,326页

作者：邓瀚林李磊黄河清袁晓兵王营冠中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感网与通信重点实验室上海200050

为了设计能量利用效率更高的无线传感网簇头轮换策略,建立了竞争式簇头轮换的能耗分析模型,分析了数据收集与簇头轮换的能耗比例,提出了基于调度的簇头轮换策略,以消除簇头轮换造成的能耗开销.仿真结果表明,基于调度的簇头轮换策略明显... 详细信息

为了设计能量利用效率更高的无线传感网簇头轮换策略,建立了竞争式簇头轮换的能耗分析模型,分析了数据收集与簇头轮换的能耗比例,提出了基于调度的簇头轮换策略,以消除簇头轮换造成的能耗开销.仿真结果表明,基于调度的簇头轮换策略明显改善了簇内的能量使用效率和能耗均衡性.

关键词：无线传感网分簇簇头轮换能量效率

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引入RSSI指纹抖动量的室内定位改进算法

计算机工程 2015年第2期41卷 81-84页

作者：邓遂邓瀚林潘强刘海涛无锡物联网产业研究院江苏无锡214213

为提高接收信号强度指示(RSSI)指纹进行室内定位的准确性,提出一种利用RSSI指纹抖动量的虚拟标签定位改进算法。给出RSSI指纹抖动量计算方法,将其应用于待定位标签与参考标签的距离以及虚拟标签RSSI指纹的计算。在实际测试中,将RSSI指... 详细信息

为提高接收信号强度指示(RSSI)指纹进行室内定位的准确性,提出一种利用RSSI指纹抖动量的虚拟标签定位改进算法。给出RSSI指纹抖动量计算方法,将其应用于待定位标签与参考标签的距离以及虚拟标签RSSI指纹的计算。在实际测试中,将RSSI指纹抖动量用于虚拟标签定位算法射频指纹(RFFP)的改进。测试结果表明,与RFFP算法和LANDMARC算法相比,改进算法的平均定位精度分别提高约0.35 m^0.88 m和0.38 m^0.94 m,算法耗时仅分别增加约1%和12%。

关键词：室内定位无线射频识别接收信号强度指示指纹虚拟标签无线传感器网络

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改进型WSN分布式TDMA调度协议

计算机工程 2010年第17期36卷 13-15页

作者：吴明娟刘海涛李磊邓瀚林中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感网与通信重点实验室上海200050

无线传感器网络以汇聚型数据传输应用为主,多采用树型拓扑结构。根据该特征,提出一种改进型分布式时分复用调度协议,该协议依据节点距离sink的最小跳数和最大剩余能量建立树型拓扑,其分配算法分别采用临近最大值和跳数排序法。分析及仿... 详细信息

无线传感器网络以汇聚型数据传输应用为主,多采用树型拓扑结构。根据该特征,提出一种改进型分布式时分复用调度协议,该协议依据节点距离sink的最小跳数和最大剩余能量建立树型拓扑,其分配算法分别采用临近最大值和跳数排序法。分析及仿真实验结果表明,采用这2种算法的改进型调度协议能有效降低数据传输时延和能耗。

关键词：时分复用树型拓扑分布式调度无线传感器网络

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含时间参量的传感器网络修正感知模型

计算机工程 2010年第22期36卷 7-9页

作者：邓瀚林黄河清吴明娟刘海涛中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感网与通信重点实验室上海200050

目标与传感器之间的距离对传感器感知能力具有重要影响,但现有研究仅考虑以距离作为参量建立量化传感器感知能力的模型,而忽略了时间因素的影响。为此,引入时间参量建立修正的传感器感知模型。实验结果表明,与已有的感知模型相比,该模... 详细信息

目标与传感器之间的距离对传感器感知能力具有重要影响,但现有研究仅考虑以距离作为参量建立量化传感器感知能力的模型,而忽略了时间因素的影响。为此,引入时间参量建立修正的传感器感知模型。实验结果表明,与已有的感知模型相比,该模型能更真实地模拟传感器对目标的感知行为,量化传感器对运动目标的感知能力。

关键词：传感器网络感知模型时间参量

六边形受限下嵌段共聚物自组装的“成核”动力学

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六边形受限下嵌段共聚物自组装的“成核”动力学