摘要：针对RFID标签搜索过程中产生的安全与隐私问题,设计了一个轻量级无服务型RFID安全搜索协议.通过严格时间戳的方式对移动读写器的时间权限进行管理,提出松散时间戳和HASH函数相结合的方式对无线信道进行安全防护,其利用HASH函数的单向性保证了协议消息的完整性和保密性,利用碰撞原理实现了可调节的隐私强度及搜索效率.在UC框架下证明了协议满足通用可组合安全性,使得协议可运行在并发环境当中,在标准安全模型下证明了协议满足抵抗重放、去同步、跟踪及匿名性等攻击方式,提出的搜索协议具有强安全性和强隐私性.

摘要：为探究露天矿端帮开采支撑煤柱失稳判据与支撑煤柱合理留设,实现露天矿端帮边坡与支撑煤柱最优形态参数设计,应用Winkler弹性地基理论,构建露天矿端帮开采下顶板-支撑煤柱力学承载模型,推导出顶板竖向位移及支撑煤柱竖向应力理论公式,并采用数值模拟方法验证理论计算结果,根据支撑煤柱安全系数要求,结合Wilson煤柱极限强度理论,建立露天矿端帮开采支撑煤柱失稳判据,从理论上揭示出露天矿端帮边坡与支撑煤柱形态参数对支撑煤柱安全系数的影响特征。研究结果表明:支撑煤柱安全系数与采深、边坡角及边坡高度呈负相关指数函数;与留设支撑煤柱总宽度呈正相关线性函数,顶板竖向位移及支撑煤柱竖向应力的理论计算曲线呈马鞍形分布,理论计算与数值模拟结果基本一致,证明理论计算具备一定的合理性与准确性。

摘要：非晶合金因其独特的短程有序、长程无序原子结构特征,使其具有了一系列优异的力学、物理、化学等性能,在先进金属结构材料领域具有巨大的潜在应用价值。但非晶合金在室温承载变形时,原子团簇发生剪切转变形成的大量自由体积会演化为高度局域化剪切带,局域化剪切带由于缺乏介质的阻碍会发生失稳扩展,导致非晶合金极易发生室温脆断,特别单轴拉伸时基本无塑性。为克服这个缺憾,研究者们提出将微米级尺寸的晶体相引入非晶来抑制剪切带的失稳扩展,使得内生第二相增韧非晶复合材料具有了明显的拉伸塑性能力,因此倍受材料学界的关注。近年来,研究者们陆续通过成分设计、制备技术、热处理工艺等方法来实现非晶复合材料的塑性变形能力的提升,使得非晶复合材料有望走向实际的工程应用。本文围绕内生第二相增韧非晶复合材料的微观组织调控这一关键科学问题,从影响非晶复合材料微观组织结构的因素(合金成分设计、制备工艺参数、微观结构构筑等)到微观组织对其室温力学性能的影响机制两方面的研究成果进行了系统总结,重点阐述了近10年来内生第二相增韧非晶复合材料领域组织调控及其室温力学性能关联性方面的研究进展,并且对内生非晶复合材料研究领域目前的存在的问题和挑战进行了展望,以期为高强高韧内生第二相增韧非晶复合材料的设计与制备提供理论参考。

摘要：微型共轴直升机因对控制输入和外在扰动较敏感,且本身具有较高的动态脉宽,使得其难于控制。提出一种基于特征速率配置(characteristic ratio assignment,CRA)的多项式设计方案来控制直升机的姿态回路。因CRA综合考虑时域稳态指标、系统鲁棒性以及广义时间常量来配置系统特征多项式,从而设计控制器。针对CRA设计控制器阶次的不明确,提出依据CRA设计满足一定性能指标的定阶次的类PID控制器。仿真分析证实了提出的控制方法简单可行。

摘要：块体非晶合金由于其短程有序、长程无序的结构特点,具有了一系列优异的机械特性和物理特性,被认为是一种潜在的结构材料并得到广泛研究。但其室温受载后易发生局域剪切所致的脆断,特别是在单轴拉伸时几乎没有任何塑性。为克服这个缺点,研究者们提出通过引入晶体相来抑制剪切带的失稳扩展,从而在非晶复合材料中获得了室温拉伸塑性。然而,大部分的Ti基、Zr基非晶复合材料晶体相中的位错强化作用不足以弥补非晶剪切软化作用,导致非晶复合材料在变形过程中发生软化颈缩现象,这很大程度上限制了非晶复合材料的实际工程应用。研究者们将传统钢铁材料中的强化机制,如相变(Transformation-induced plasticity, TRIP)或孪晶(Twining-induced pplasticity, TWIP)诱导塑性等,引入内生非晶复合材料中来改善其软化问题。由于这些强化机制的引入,非晶基体中多重剪切带萌生扩展导致的剪切软化作用被弥补,因此在CuZr基、Ti基等体系的非晶复合材料获得了明显的加工硬化能力和拉伸塑性。本文围绕内生非晶复合材料中的加工硬化行为这一关键科学问题,对非晶复合材料中几种常见的产生加工硬化的方法进行分类介绍,重点阐述了近10年来非晶复合材料领域加工硬化机制的研究进展,并且指出了目前非晶复合材料强韧化研究领域存在的问题和挑战,以期为强韧化内生非晶复合材料的设计与制备以及微观变形机制的研究提供参考。

摘要：钍燃料的利用对于缓解核燃料资源短缺具有重要意义,坎杜型反应堆(Canadian Deuterium Uranium,CANDU)在堆芯布置、中子利用效率及先进燃料循环方面具有较高的灵活性,使得其在CANDU反应堆中引入钍燃料循环更具现实意义。CANDU型反应堆中钍基燃料应用关键基础技术研究是加拿大与我国正在开展的合作课题,其中开发自主的CANDU堆堆芯热工水力设计和安全分析程序是钍基燃料应用必不可少的设计工作之一。本文针对CANDU型反应堆热传输系统结构特点,采用FORTRAN程序设计语言开发了适用于CANDU型反应堆热传输系统的热工水力瞬态分析程序CANTHAC(CANDU Thermal-Hydraulic Analysis Code)。利用CANTHAC对钍基先进CANDU堆(Thorium-based Advanced CANDU Reactor,TACR)进行了瞬态分析,计算工况包括满功率稳态、无保护蒸汽发生器(Steam Generator,SG)二次侧给水温度降低事故及完全失流事故。其中,满功率稳态计算结果与清华大学设计的钍基先进CANDU堆TACR设计值吻合较好,相对误差不超过2%,在可接受范围内;无保护SG二次侧给水温度降低事故及完全失流事故在计算条件下所得的燃料温度及系统压力等关键热工水力参数均在安全限值内,满足安全准则要求。程序为模块化编程,便于移植和改进,具有一定的通用性,为进一步研究工作奠定了基础。

摘要：随着厌氧消化技术的兴起,生物甲烷作为一种供热与发电的优质能源被广泛关注。废弃物厌氧消化制备生物甲烷至少涉及4个阶段的复杂过程,存在着周期长、转化效率低和能耗高等3个主要技术瓶颈,高效的生物甲烷转化需要更深刻的微观机制剖析和更合理的反应体系设计。从传统混菌厌氧消化技术存在的潜在问题出发,总结了人工生物互营产甲烷体系的特征,阐释了混菌厌氧消化系统的种间电子传递机制,同时提出运用先进合成生物学策略构建高效的产甲烷微生物,解析了电极、半导体元件引入厌氧多细胞产甲烷系统形成新型甲烷光电转化策略的优势,为构建高效稳定的人工多元产甲烷多细胞系统提供理论指导和技术支撑。

摘要：基于三维激光扫描仪的工业机器人视觉系统应用越来越广泛,而扫描仪与机器人之间位姿关系标定精度对于机器人视觉系统的应用有重要的影响。介绍基于三维激光扫描仪的机器人视觉系统的相关原理,然后在此基础上系统分析机器人视觉系统位置和姿态标定误差对工件扫描结果和根据扫描结果对工件进行定位过程的影响,得出在工件无姿态变化或有姿态变化但机器人扫描姿态不变情况下的机器人工件定位系统中无须进行视觉系统位置标定的结论,并试验验证了理论分析结论的有效性,为解释视觉系统标定误差对扫描结果的影响情况及简化视觉系统标定过程提供了理论依据。

摘要：利用飞秒激光直写微纳加工平台,对6H-SiC材料进行了突破衍射极限的微纳结构加工研究.使用中心波长和脉宽分别为800nm和130fs的钛蓝宝石激光器和荧光倒置显微镜搭建了飞秒激光直写微纳加工平台,研究了在不同的实验条件下对6H-SiC的光学加工情况,采用扫描电子显微镜对加工结构进行表征.通过分析不同的激光功率和不同的曝光时间等实验条件下加工的分辨率,发现分辨率随着激光功率的减小而提高,随扫描速度的增大而提高,且能突破光学衍射极限.最终获得125nm的加工线宽,并加工了加工线宽240nm,周期1.0μm的线阵列.研究结果为微机电系统(MEMS)的微器件设计开创了新的思路,对发展MEMS器件具有重要意义.

摘要：燃煤电厂排放大量SO_2和CO_2等气态污染物,相应的减排技术研究十分必要。利用湿壁塔实验台对氨水溶液（质量分数为0.2%~7%）同时吸收SO_2和CO_2的传质特性进行了实验研究,并结合Aspen Plus速率模型分析了填料塔的吸收性能,对氨水溶液同时吸收SO_2和CO_2吸收系统的设计做了必要的探讨。实验结果表明：随着CO_2体积分数（5%~20%）的增加,SO_2选择性吸收因子有所降低,SO_2的传质系数变化较小且均高于CO_2的传质速率一个数量级;SO_2质量浓度（0~11 428mg/m3）和反应温度（20~80℃）的增加,对CO_2的吸收产生不利影响,氨水溶液趋向于选择性吸收SO_2。氨水溶液中SO_2负载量（SO_2在氨水溶液中相对NH3的摩尔浓度）在0.1~0.4之间增加时,CO_2的传质系数大幅降低。氨水溶液质量分数增加对CO_2及SO_2的吸收传质均有利,选择性吸收因子降低,且实验值和模型计算值符合良好。采用同时吸收SO_2和CO_2的填料吸收塔,结合控制氨挥发的氨洗塔及用于SO_2负载控制的离子交换装置的吸收系统,可以实现污染物的有效脱除。