DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 审评实践 在我国后处理示范工程核安全审评过程中，针对机械、电气设备的分级的主要分歧在于执行安全功能的重要性，经多轮论证讨论，基本达成了一致意见，此处不再赘述。这里主要针对化工设备物项分级存在的分歧所采取的处理方式总结如下： 4.1. 化工设备安全分级 针对化工设备的安全分级，EJ/T939-2014提出了按照放射性水平及失效后导致的放射性后果综合判断的思路。其中，失效后导致的放射性后果分析可以采用美国能源部(DOE)的“未缓解释放”事故分析方法估算物项失效后导致的后果和设施潜在风险。所谓“未缓解释放”是指：只考虑危险物质的量、形态、位置、弥散特性及其与能量源的相互作用，但不考虑可能防止或缓解释放的安全措施(如通风系统、灭火系统等) [ 10 ]。采用上述方法具有保守性，但“未缓解释放”事故分析模型的假设、放射性物质的扩散方式的选择均具有不确定性。此外，上述安全分级未结合具体工艺流程的设置情况、事故处理的及时性和可达性，以及检维修需要等多重因素。因此，基于EJ/T939-2014的基础上，提出安全分级依据需要综合考虑化工设备盛装物质的核素成分、腐蚀特性、放射性活度浓度、放射性总量以及检维修可达性等多种因素，来确定化工设备的安全等级。为给出具有可操作性的化工设备的安全分级，提出参考德国WAK后处理厂对厂房和设备分级准则作为分级依据。选择德国WAK后处理厂分级准则的理由包括：该准则是目前较为明确的针对后处理厂的分级依据，适用性较强；分级准则考虑的因素包含上述影响化工设备分级的因素，相比通过单一参数如放射性活度浓度或放射性总量确定分级的做法更为符合实际；该分级准则已在我国八二一厂高放废液玻璃固化工程得到应用，具备实践基础和可操作性。 因此针对我国后处理示范工程化工设备的安全分级建议如下：在德国WAK后处理厂分级准则的基础上，结合核燃料后处理设施实际，在德国WAK后处理厂分级准则基础上提高了单个化工设备放射性总量，具体分级建议如表3所示。 Table 3 Criteria for safety classification of chemical equipment in post-processing demonstration projects in Chin 安全分级 判定准则 RS-1 盛装放射性水平 > 4 × 10 10 Bq/L的废液或高浓钚溶液，且放射性总量达到4 × 10 13 Bq，或盛装放射性水平 > 4 × 10 6 Bq/L，且具有很强腐蚀性废液的化工设备； RS-2 盛装放射性水平 > 4 × 10 6 Bq/L的溶液，且放射性总量达到4 × 10 10 Bq，或者除RS-1级之外的所有几何良好化工设备； 若存在维修可能，可将部分RS-1级设备定为RS-2级； 非安全级物项(NR (S)) 其余盛装放射性水平达不到排放要求的废液、腐蚀性液体、或置于中高放设备室内的化工设备定为有特殊要求的非安全级物项(NR (S))；若存在维修可能，可将部分RS-2级设备定为NR (S)级。 表3. 我国后处理示范工程化工设备的安全分级判定准则 4.2. 化工设备规范等级 在规范等级方面，四〇四厂动力堆乏燃料后处理中间试验工厂曾以技术见解的形式明确，放化一级设备相当于核电厂核安全二级设备，放化二级设备相当于核电厂核安全三级设备。这种处理方式在当时的背景下，解决了后处理设施安全级设备规范等级的问题，基本保证了设备安全和质量。随着对后处理设施认识的深化，应该认识到后处理设施安全级放化设备的失效机理与核电厂存在显著不同，核电厂机械设备的主要失效机理是高温高压，而后处理设施安全级放化设备的主要失效机理是腐蚀，因此，有必要对后处理设施安全级放化设备规范等级作进一步明确和细化。 在核燃料后处理示范工程中，针对所有化工设备，设计上采用GB150、GB151、GB47003.1等常规工业标准进行设计，RS-1和RS-2级设备的应力分析和抗震分析按照RCCM-2007开展，制造、检验和验收按照中国核电工程公司企业标准Q/CNPE.J 201-2017《不锈耐酸钢制核化工容器技术条件》 [ 11 ] 开展。结合规范等级的确定，可以清晰地看到，不同安全分级之间的区别主要在于制造、检验和验收标准，以及应力分析准则。RS-1和RS-2级之间的差别很小，主要在于焊接试件选取数量、焊接检测和验收标准等。RS-2级和NR (S)之间主要在于是否开展抗震分析和/或在制造、检验和验收标准上存在差别。根据化工设备安全分级准则，部分中放水平的化工设备可能因为放射性总量等原因列为NR (S)级，而非RS-2级。针对这些化工设备，考虑到其失效模式以腐蚀失效为主，虽然可以不进行抗震分析，但是其制造、检验和验收要求应有所提高，保持与RS-2级一致。目前，核燃料后处理示范工程主工艺及共用子项化工设备的安全分级90%以上均能满足上述分级要求。其余未满足分级要求的化工设备，采用结合工艺流程设置、检维修可行性、运行模式等方式进行针对性分析，提出了适合设备实际的安全分级。
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user: 5. 总结与建议 针对核燃料后处理设施的物项分级，美国以事故后果评价为基础开展，德国给出了定量标准，两国的做法都具有一定的可操作性。我国相关标准规范的要求从理念上也延续了国际通行做法，但考虑到我国后处理设施设计实际，未明确定量要求，这给审评和设计单位造成了较多困惑。本文针对我国后处理示范工程物项分级面临的问题，提出了有针对性的处理方式。总体上，保证了安全分级的合理性，也保证了工程设计的有效实施。尽管这些做法以标准的形式进行推广可能有待作进一步论证，但相关经验可为安全分级定量化奠定基础。建议相关单位进一步开展以事故后果评价为基础的安全分级定量化研究，对相关标准进行升版，明确化工设备安全分级的定量化要求。规范等级考虑了设施设备实际特点，具有针对性，结合设计单位院标，建议尽快完善形成国家和行业标准，以促进后处理设施设计和审评的规范化发展。
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user: 摘 要 陕西山阳县苏岭沟金矿位于陕西省镇安县二台子–山阳县夏家店金矿矿集区，其中新发现的K6-1号矿体赋存于泥盆系西岔河组地层砂砾岩中，金矿体受断裂构造控制，矿体稳固程度较差，顶、底盘围岩稳固程度较好。矿体厚度较小、产状陡，属急倾斜薄到中厚矿体。通过对矿床开采条件分析、采矿方法优缺点的比较，推荐该矿山采用无底柱分段崩落采矿方法，初步确定了开采工艺和设备选择，为矿山开采提供了依据。 关键词 :苏岭沟金矿，K6-1号矿体，无底柱分段崩落采矿方法 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 陕西山阳县苏岭沟金矿位于陕西省镇安县二台子–山阳县夏家店金矿矿集区，访矿集区经过多年的地质勘查，已陆续发现二台子金矿、米粮金矿、龙头沟金矿、王家坪金矿、夏家店金矿等多个矿床(田)，并投入开发利用，产生了良好的经济效益 [ 1 ]。其中苏岭沟K6-1号金矿体为近年新发现的金矿体，位于夏家店矿床，赋存于泥盆系西岔河组地层砂砾岩中，矿山拟进行开发利用。本文通过对矿床开采条件分析，结合几种采矿方法优缺点的比较，初步确定了开采工艺和设备选择，为矿山开采提供了依据。
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user: 2. 矿床开采方式 2.1. 矿区地形地貌和环境条件 矿区位于秦岭南麓，山脉总体呈近东西向展布。区内地势陡峻，地形复杂，植被发育，峰谷明显，最高海拔高程1483.6 m，一般山地海拔高程为980~1300 m，相对高差200~550 m。地面坡度一般为25˚~35˚，局部形成陡崖。矿区内主要河流为苏峪河，属于丹江水系。次级水系较发育，沟谷多呈南北向，如紫草沟、岩屋沟、烟囱沟等流量较小，由南向北流入苏峪河，并随季节变化，旱季大多断流。苏峪河最低侵蚀基准面930 m。长年水流不断，并经银花河汇入丹江河，流量随季节而变化，年流量1195 × 10 4 m 3 。矿区属亚热带季风性半湿润山地气候，四季分明，夏季最高气温为37.7℃，冬季最低气温为−10.9℃，年平均气温13℃~15.3℃。气温垂直分布差异大，绝对高度每升高100 m，温度降低0.6℃，年降雨量为478.3~1089.4 mm，年平均降雨量736.4 mm，雨季多集中于7月底~9月底，降水量占全年的49%，最大日降雨量为199 mm，最大时降雨量58.2 mm，年蒸发量880 mm，最大蒸发量出现在6月至8月，干燥度1.24。冬季盛行偏北风，夏季盛行东南风，5~7级大风和8级狂风时有发生。雷电、冰雹天气常见，偶有山洪爆发，引发滑坡、泥石流等地质灾害，无霜期195~214天，每年11月中旬至次年2月下旬为积雪、霜冻期，冻土深度达10.5~27.8 cm。区内居民点分布不均，多集中于河谷两岸、沟谷口，向南部高处人烟稀少。农业生产为主要经济活动，农作物主要有玉米、小麦、大豆、土豆等。副业以核桃、药材为主。矿区已架设了高坝–矿区的高压输电线路，并与西北电网相连，可提供充足的电力，有利于矿山开发。手机网络信号覆盖全区。 2.2. 矿体赋存条件 K6-1号矿体分布于神洞沟–小东沟一带K6号矿化蚀变带L16~L11勘探线之间 [ 2 ]。地表出露最大标高1365 m，最低标高1337 m；工程控制最低标高1056 m，控制垂直深度约310 m，倾斜深度约300 m。矿体目前控制长度40~250 m，控制最大垂深310 m。按原检测说明书氧化矿工业指标：矿体单工程厚度 0.41~15.95 m，平均厚度2.9 m，厚度变化系数123.6%，较稳定，平均品位2.67 × 10 −6 ，品位变化系数152.5%，有用组份分布较均匀。矿体赋存于泥盆系西岔河组，矿体主要由(含砾)石英砂岩、千枚岩、石英岩碎块、岩石粉末、粘土质、石英团块、褐铁矿粉末等组成，褐铁矿化、硅化蚀变强烈；矿体呈透镜状，有分支复合的特点。矿体产状比较稳定，总体走向200˚~210˚，倾向北西西275˚~310˚，倾角60˚~74˚，平均产状290˚∠65˚；矿体上下盘围岩均为泥盆系西岔河组(含砾)石英砂岩、含砾砂岩、细粒砂岩和白云母石英片岩、绢云母千枚岩。 2.3. 开采方式的确定 根据矿体赋存条件，矿体位于矿区最低侵蚀基准面之上，矿体平均厚度2.9 m，局部地段矿体厚度可达15 m，倾角60˚~74˚，属于急倾斜薄矿体。露天开采剥采比较大，推荐该矿山采用地下开采方式。
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user: 3. 开采范围 3.1. 矿区开采范围及开采对象 本次的开采范围为采矿证范围内K6-1号金矿体，采矿证标定标高850~1350 m，开采对象为K6-1号金矿体。 3.2. 矿区开采顺序和首采地段 该矿山总体上采取自上而下的开采顺序，由高至低逐中段依次回采。根据矿山各中段矿量及三级矿量的要求，设计首采地段为1310中段。
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user: 5. 结论 山阳县苏岭沟金矿K6-1号金矿体赋存于泥盆系西岔河组地层砂砾岩中，金矿体受断裂构造控制，矿体稳固程度较差，顶、底盘围岩稳固程度较好。矿体属急倾斜薄到中厚矿体。矿床水文地质条件中等、工程地质勘探条件中等复杂。通过对矿床开采条件分析、采矿方法优缺点的比较，推荐该矿山采用无底柱分段崩落采矿方法，初步确定了开采工艺和设备选择，为矿山开采提供了依据。
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user: 摘 要 本文重点介绍了一种全新的煤泥处理的方法：免烘干处理法。并介绍了新的处理方法的具体工艺以及配套设备。与传统的烘干工艺相比，新的处理工艺在处理效果、处理效率、处理成本以及环保方面存在巨大的优势，这项新的处理工艺将会在煤泥处理中得到更多的推广和应用。 关键词 :煤泥，免烘干处理，环保 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 前言 煤泥的主要来源是煤炭生产和洗选加工过程中产生的副产物，由于具有粘湿特性，很难被大规模工业使用，此前长期作为民用能源使用 [ 1 ]。大规模工业用途主要是和高热值煤掺混后作为动力煤燃烧使用。但湿煤泥的黏湿特性使其很难被资源化利用，同时也给煤泥的运输和储存带来诸多困难。煤泥堆积形态不稳定，雨天造成大量流失，风干会导致飞扬 [ 2 ]。为了解决煤泥黏湿所带来的问题，国内外均采用烘干干燥法处理煤泥，使其失水脆化，方便后续运输和利用。 国内对煤泥的烘干处理研究较多，还未出现对煤泥免烘干处理的研究。近年来低温余热干燥技术贮碱得到推广和应用 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ；近年来新兴的微波干燥工艺在国内也开始进行研究 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] ；中国专利CN106568305A描述了一种高温烟气烘干工艺 [ 10 ]，这些煤泥处理工艺无一例外地采用了干燥工艺，但这些煤泥的烘干工艺往往伴随着能源消耗以及环境污染问题；随着国内面临的环保形势越来越严峻以及国内环保法规的不断健全，煤泥的烘干受到越来越多的限制，大量的煤泥堆积无法处理，导致国内许多洗煤厂面临限产甚至停产局面，严重影响了洗选煤厂的正常生产。 根据《煤炭清洁高效利用行动计划(2015~2020年)》提出，到2020年原煤入选比例提升至80%以上，届时全国一年将产生2.8亿吨湿煤泥。大量的煤泥若采用传统的热烘干煤泥处理工艺不符合国家的节能减排政策，因此有必要实现一种全新的煤泥免烘干处理工艺，新的免烘干处理工艺，不仅能为国家节省大量能源，还能减少大量的烟尘和废气排放，降低运行成本，具有极佳的社会效益。 通过对煤泥进行了深入的研究，开发了一种全新的煤泥免烘干处理工艺，该工艺采用特殊设计的处理药剂结合配套工艺设备，实现煤泥的免烘干处理。采用本工艺处理后的煤泥状态松散，运输储存不粘，同时不引入重金属和其他有害物质，对煤泥燃烧热值无负面影响，安全环保无污染。
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user: 2. 现有处理工艺 2.1. 高温烟气干燥技术 高温烟气煤泥干燥系统主要由燃气热风炉、刮板上料机、滚筒干燥机、传动机构、卸料器、引风机、除尘设备和电控系统构成。 具体干燥工艺过程如下：由压滤装置卸下的湿煤泥经刮板输送机输送到回转圆筒干燥机的筒体内部。与此同时，燃气热风炉内的高温烟气进入筒体内部。煤泥在高温烟气的直接接触下充分传热传质，大量的水分被蒸发，干燥后的煤泥经卸料器排出，完成整个干燥过程，含尘气体经除尘器净化后由引风机排空，干燥成品经输送机输送至成品堆场，其工艺流程见图1。 图1. 高温烟气烘干流程图 2.2. 低温蒸汽干燥技术 低温蒸汽干燥技术是利用电厂余热蒸汽的汽化潜热加热并干燥煤泥的技术。煤泥蒸发的水分可以通过换热设备进行回收利用。干燥系统主要由打散料仓、皮带上料机、螺旋输送机、蒸汽干燥设备、传动机构、卸料器、引风机、除尘设备和电控系统构成。 具体干燥工艺过程如下：湿煤泥由输送机输送到蒸汽干燥设备内部。与此同时，低压余热蒸汽进入干燥设备。蒸汽与湿煤泥进行间接换热。由于干燥设备与水平线有一定的倾斜夹角，物料进入连续运行的干燥设备后，逐渐由高处向低处移动，最终在低处排料口排出，物料在不断运动的同时与蒸汽进行热交换，蒸发生成的水蒸气由排气口排出，所夹带的细粉料由除尘器回收后经引风机排空。物料在干燥机内的停留时间可由变频调速电机调节，具体工艺流程见图2。
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user: 3. 免烘干处理工艺 3.1. 可行性试验 取20%含水率的湿煤泥100 g，按1%的添加比例将自行研发的降粘剂RH101添加至湿煤泥中，使用小型粉碎机粉碎30秒，处理效果见图3。 处理后的煤泥呈松散状态，在施加压力下不团聚，不结块。这证明煤泥免烘干处理在工艺上是可行的，但在实际生产中需要对整个工艺进行设计，同时设备选型要合理，以达到良好的处理效果以及处理效率，同时还要兼顾经济可行性。 3.2. 工业化处理工艺流程 煤泥免烘干处理工艺的本质是煤泥与降粘剂的混合和破碎，但是在工业化生产中，需要考虑设备的稳定、高效运行。因此需要对工业化处理工艺和设备选型进行研究，选择一套合理的流程和设备。 为了便于实现工业化生产以及后期的维护保养，所有的设备均选择市面上常规型号设备。在原有的滚筒烘干设备前端增加双轴剪切破碎设备和螺旋定量输料器，在末端增加锤式破碎设备。其余的设备均使用原工艺现有设备。 图2. 低温蒸汽烘干流程图 图3. 实验室煤泥添加药剂处理前后对比 具体工艺流程是湿煤泥经过双轴剪切破碎机破碎成小块煤泥，然后下料至刮板输送机上，位于刮板输送机上方的螺杆定量投料设备将预先按比例混合好的降粘剂和掺混料输送至刮板上的煤泥上面，掺混降粘剂和掺混料的小块煤泥在滚筒烘干机内不断翻滚和混合然后在末端下料至皮带输送机，由皮带输送机输送至锤式破碎机做进一步混合破碎，碎料通过带式输送机输送至滚筒筛分机进行筛分出料。湿煤泥免烘干处理的工艺流程见图4。 首先湿煤泥经过双轴剪切破碎机破碎成小块煤泥，然后通过螺旋定量输料器将煤泥降粘剂添加至小块煤泥中，混合料通过皮带输送机输送至锤式破碎机进行混合破碎，破碎后的成品经过皮带输送机输送至成品堆场。 在宝丰县彭庄货场，七星洗煤厂按此工艺使用中试设备已经处理了3000多t湿煤泥，经过配煤后全部送至平顶山鲁阳电厂使用，产品的储存性、运输性、热值和有害物含量全部符合使用要求。工业化处理后的煤泥见图5。 由图5可以看出，处理后的煤泥呈松散状态，颗粒分明，平均粒径小于或等于50 mm，即便长时间堆积也不会导致煤泥再次团聚，证明煤泥免烘干处理工艺是有效可行的。 图4. 湿煤泥免烘干处理的工艺流程 图5. 工业化处理后的煤泥
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user: 4. 成本分析 4.1. 社会效益 为响应国家号召，国内大多数洗煤厂的煤泥烘干热风炉都完成了“煤改气”改造，在《煤炭清洁高效利用行动计划(2015~2020年)》提到，至2020年，原煤入选比例提升至80%以上，以现在原煤产量计算，届时全国一年将产生2.8亿吨煤泥需要处理，消耗天然气28亿立方。同时我国能源结构最主要的特点就是“富煤、缺油、少气”，目前天然气进口依存度为40%左右，预计到2050年，进口依存度将达到78.5%。国家能源安全问题迫在眉睫。若采用现有的干燥工艺，使用高级能源来制造低级能源，不仅仅是本末倒置造成巨大的能源浪费和环境污染，还会进一步加剧国家天然气紧缺的局面。新的煤泥免烘干处理工艺在全国推广开来，将会对国家的经济、环境保护以及能源安全都产生重大意义。 4.2. 经济效益 采用烘干法处理一吨湿煤泥需要消耗燃气12立方，燃气成本60元/吨，人工成本20元/吨，综合成本为80元/吨；按照醋酸钙市场价4000元/t、101ZX的综合成本5500元/t、降粘剂组分比例为101ZX：醋酸钙= 9:1计算，降粘剂的综合成本为5350元/t；按降粘剂向湿煤泥中的添加比例为8.9‰计算47.6元/t，加上人工等其他成本20元/t，综合成本约为67.6元/t。平煤股份每年需要处理200万吨湿煤泥，综合节省成本：2480万元。
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user: 5. 结论 研究表明，吸/固水成分选择101ZX树脂、脱水助剂选择醋酸钙、且二者比例为9:1、降粘剂添加量为湿煤泥质量的8.9‰时，可以达到理想的脆化效果，同时又兼顾了经济性，处理成本约为77.6元/t。 经过工业性试验，此工艺生产过程稳定，处理效率高，处理后的煤泥松散，堆积、运输不粘。 煤泥免烘干处理工艺相对于烘干法，无论在处理成本还是环保方面都具有巨大优势，免烘干处理法，不燃烧化石燃料，无烟尘尾气排放，具有非常好的推广前景。
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user: 摘 要 先进高温/超高温反应堆对核燃料提出了更高的使用要求，ZrC涂层颗粒燃料具有优良的综合性能，是一种适用于高温反应堆的先进燃料。从ZrC涂层燃料的制备技术、高温稳定性、氧化行为、辐照性能等方概述了核燃料用ZrC涂层的研究现状，分析了在辐照环境下的ZrC涂层的氧化数据不全面，化学计量变化对辐照引起的膨胀、微观结构演变、辐照损伤以及与裂变产物的相容性等研究不系统，ZrC涂层在辐照及高温环境下的结构和机械稳定性缺乏广泛的辐照实验验证，ZrC涂层燃料与裂变产物的作用机制以及裂变产物在涂层中的分布、扩散规律缺乏充足认识等核燃料用ZrC材料的研究薄弱环节。 关键词 :ZrC涂层，ZrC-TRISO燃料，制备技术，高温稳定性，氧化行为，辐照性能 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 先进核燃料是发展高性能核反应堆的关键基础。通常三结构各向同性(TRISO)颗粒燃料具有良好的综合性能，是先进高温反应堆燃料的首选。SiC-TRISO燃料由燃料核心和连续包覆的热解碳缓冲层(Buffer)、致密内热解碳(IPyC)、SiC和致密外热解碳(OPyC)组成。SiC-TRISO燃料具有抗辐照、耐高温的特点，但不满足第IV代超高温反应堆(VHTR)的安全使用需求；其关键的影响因素是SiC层高温下逐渐失去其机械完整性，并且存在高温相转变，形成多孔结构，削弱了涂层的性能，可导致裂变产物的大量释放；同时，高温下SiC涂层与裂变产物的化学相互作用也是其性能限制之一 [ 1 ] [ 2 ]。为了满足未来第IV超高温反应堆的安全需要和提高热效率，关键是寻找替代SiC涂层材料。 ZrC是一种能满足上述要求的材料，美国、日本和俄罗斯等国家已提出了高质量ZrC-TRISO涂层颗粒燃料的研发计划，其中一种基本涂层结构如图1所示。ZrC涂层在高温下具有诸多优点 [ 3 ] [ 4 ]，如：高熔点、良好的热稳定性、抗裂变产物侵蚀性等，是一种潜在替代SiC的候选涂层。ZrC涂层具有比SiC更高的降解温度，可以提高燃料使用温度，从而提高反应堆的效率和安全性。另外，在高温、辐照环境中，ZrC涂层可抑制TRISO颗粒中UO 2 核芯的核迁移(“amoeba”效应 [ 5 ] [ 6 ])现象。 虽然已在ZrC涂层研究方面取得了许多成果，但目前对ZrC涂层燃料基本性质的了解仍然不足，为了进一步增加对关键ZrC特性的理解，各国对ZrC涂层燃料的研究一直在持续。然而，我国对核燃料用ZrC涂层的研究相对薄弱，对涂层应用性能，尤其是辐照性能以及辐照产物的影响缺乏研究。为适应我国先进核能燃料的发展，本文重新梳理国内外对ZrC涂层燃料的研究成果，进一步认识其中的关键科学问题，为我国先进核燃料的研发提供基本参考。
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user: 3. 分析与展望 ZrC涂层在核燃料方面的应用研究已证明了其潜在的前景，但ZrC涂层的结构及性能高度依赖于制备条件；涂层的微观结构不均匀性、结构各向异性和相分离等。尽管已经开展了很多研究，但在批量制备、灵活调控具有满足一定化学计量比范围、高质量的多晶ZrC涂层方面仍是一个挑战。对于ZrC在辐照环境下的氧化机理和动力学的了解仍十分有限，缺乏在辐照、低温至高温范围以及裂变产物耦合作用下的氧化行为认识，同时ZrC中的杂质可导致氧化行为和微观结构特征的改变，仍需深入研究。为获得ZrC-TRISO燃料广泛的应用性能，需要更详细的研究ZrC涂层在役行为和失效概率的预测，同时ZrC-TRISO燃料的结构和机械稳定性需要广泛的辐照实验来确定。裂变产物与ZrC涂层的相容性，直接影响着ZrC涂层的结构完整性和阻留裂变产物的性能。虽然ZrC涂层具有降低裂变产物释放的潜力，但作用的机制尚不清楚，裂变产物在涂层中的分布规律还缺乏相关数据，同时还少有关于C/Zr比率范围与裂变产物的相容性研究。 上述科学问题的充分认识对ZrC涂层颗粒燃料的应用及核安全评估具有基础性作用。随着国家对先进核能发展的支持，国内研究者也在关注先进核燃料用ZrC涂层的研究，例如：研究工艺条件对ZrC化学计量比及涂层关键性能的影响 [ 1 ] [ 45 ] ；利用数值模拟方法，研究工艺流体力学特性，提出了提高气固接触效率的气体分布器设计方案 [ 46 ] ；结合ZrC与SiC涂层的特性，设计制备ZrC/SiC复合涂层，探索制备工艺对复合涂层生长、相组成、显微组织等的影响规律 [ 8 ]。利用热力学模拟，计算碳源、锆源、H2:Ar、温度和压力等对获得单相ZrC的影响 [ 47 ]。通过第一性原理计算，研究氦杂质在碳化锆(ZrC)中的扩散行为 [ 4 ]。为了深入理解ZrC的辐射性能，用密度泛函理论方法研究了ZrC中点缺陷的动力学 [ 27 ]。利用从头算分子动力学模拟和微扰方法计算点缺陷的迁移势垒和复合势垒，从结构、热力学、化学和动力学等方面分析了ZrC抗非晶化的机理 [ 47 ]，等等。这些基础研究成果促进了对ZrC涂层认识，但对我国先进颗粒燃料的发展应用仍然不足，今后可进一步从制备工艺条件对ZrC涂层成分与结构的影响与调控，ZrC-TRISO颗粒应用性能表征，ZrC涂层辐照性能、高温稳定以及与裂变产物的相容性，非化学计量比ZrC x 涂层辐照点缺陷形成和扩散机理等方面更深入研究，为后续颗粒燃料的设计、建模预测等提供必要的基础数据。
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user: 4. 结语 ZrC涂层颗粒燃料具有优良的综合性能，并且在提高燃料的运行安全性方面优势明显，开发高质量的ZrC涂层颗粒燃料，提高颗粒燃料的可靠性，已成为发展未来先进的高温/超高温气冷堆的共识。我国在ZrC涂层燃料方面的研究与国外还存在差距，为适应我国先进核能燃料的发展，根据国内外的研究成果，梳理ZrC涂层燃料未来发展需要进一步研究的科学问题；开展先进制备技术开发及表征，通过更深入对ZrC涂层在应用环境中的氧化行为，高温稳定、辐照性能等的研究，获得关键设计特性的数据，为我国先进核燃料研发提供基本参考。
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user: 摘 要 本文基于业界先进的软硬件虚拟化技术，探讨了适合勘察设计企业协同设计与管理的私有云平台构建要点，目的使企业用户能够随时随地获得私有云服务和良好的协同设计体验。在此基础上，本文从Citrix方案部署成本、性能提升以及个性化配置等方面提出了私有云平台的优化改进策略，并以浙江大学建筑设计研究院有限公司(简称UAD)为例，就其如何建设协同设计私有云平台进行了分析和总结。 关键词 :私有云，协同设计，体验，Citrix，策略 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 勘察设计企业协同设计工作是提高企业信息化建设水平提升核心竞争力的重要推手，囿于IT技术的发展以及缺乏一体化信息系统的建设意识，无形中各自为政建设的业务子系统形成了“囱井式”的IT信息孤岛 [ 1 ]。协同设计需要打通各子系统之间的隔阂获取到有效信息进行立项、策划、设计、校审、出图全过程的工作，离不开一个灵活健壮的IT基础架构计算平台进行信息化应用支撑。随着云计算技术成熟落地，勘察设计企业可以借助云计算技术解决现有信息系统面临的问题和挑战，助力协同设计工作的开展。 目前国内勘察设计企业信息化建设水平参差不齐，协同设计也未完全展开。不少企业的IT管理部门预算少，人员少技术水平也有限，但企业对于IT基础架构建设的要求出现在不增加人员的情况下要迎合甚至推进业务快速迭代的变化。行业的激烈竞争环境要求企业员工特别是具有海外分支机构的企业随时随地利用联网计算机设备安全地进行协同设计，需要克服传统VPN接入带来的极差CAD绘图体验，因而迫切需要推进私有云平台的建设工作。如何规避盲目性和随意性高效构建勘察设计企业协同设计私有云平台，如何提高私有云交付服务的性能满足协同设计的需求，如何增强协同设计个性化云桌面的部署，如何降低综合性部署成本并使企业用户随时随地利用私有云服务获得良好安全的协同设计绘图体验，这是在现有IT软硬件技术条件下具有统筹性、技术性和挑战性的问题，具有极高的应用研究价值。
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user: 2. 私有云平台建设思路 云计算的核心思想是将大量的网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户提供按需服务 [ 2 ]。根据服务对象和搭建云的目的不同，云计算可以分为公有云和私有云。而按照服务的内容不同，云计算通常划分为三个层次，即：IaaS (基础设施即服务)，PaaS (平台即服务)和SaaS (软件即服务)。出于企业核心数据存放于公有云带来的安全性、长久成本增大的考量以及公有云服务器的IO瓶颈，勘察设计企业通常选择构建私有云。私有云平台一般构建在企业的防火墙内部，相对于公有云，其安全性更高，服务质量更有保证。私有云能够充分利用企业现有的软硬件资源，有效地降低信息化建设成本。 私有云建设技术路线有三种：商业解决方案、开源解决方案和自行开发方案 [ 3 ]。商业解决方案技术难度低，成本高，见效很快；开源解决方案技术难度中，成本低，见效较快；自行开发技术高，成本中，见效很慢。受限于大多数勘察设计企业IT的综合技术实力，采用商业解决方案搭建私有云平台成为行业的不二之选。
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user: 3. 产品技术选型 3.1. 关键软件技术和产品选型 虚拟化是搭建私有云平台的基础 [ 4 ]，VMware作为业界资深的虚拟化软件，专攻服务器虚拟化，同时也有自己的桌面虚拟化产品View；而Citrix在桌面虚拟化技术领域业界领先，比VMware更加灵活。Citrix XenDesktop不仅可以运行在自有的XenServer上，也可以运行在VMware、Hyper-V甚至Amazon云平台上，且提供对GPU虚拟化的有力支持。私有云平台宜借助于两大商业虚拟化软件的优势并结合勘察设计行业的特点进行互补性部署。以VMware产品提供私有云后端基础架构支撑服务器的虚拟化，确保高可用高可靠，以Citrix产品灵活交付私有云前端虚拟桌面和虚拟应用，快速实现勘察设计企业的私有云SaaS层面的服务要求。 3.2. 虚拟化重要技术 VMware ESXi虚拟化平台由于其性能的稳定，其多项关键技术可以保障企业业务的连续性。通过vCenter控制台，当进行计划性维护时可以使用vMotion将虚拟机在线迁移至其他主机中，实现无业务中断的IT环境维护。当出现底层主机故障时，HA可以保障问题主机的所有虚拟机迁移到其他主机上并重启。DRS功能能够实现动态的资源调配，vCenter平台会根据自动化的监控数据给出迁移建议，系统管理员可以据此进行虚拟机的迁移，也可以根据实际情况选择完全自动的虚拟机调度，极大提升了运维效率 [ 5 ]。 3.3. 重要网络传输协议 ICA协议是Citrix专有远程高效率的数据交换协议，其采用了数据压缩、加密和连接优化技术，终端用户用少量的网络带宽就可以享受到局域网内的运行速度。HDX高清使用体验技术源自ICA协议，通过HDX的32个虚拟通道(分别传递各种输入输出数据如鼠标、键盘、图像、声音、端口、打印等)将运行在数据中心服务器上的桌面或应用程序的输入、输出操作重定向到用户终端输入、输出设备上，着重解决了高清使用体验问题，并且支持微软的RemoteFX技术。HDX协议整合Framehawk技术，极大地提升了在不稳定的网络如无线宽带、低带宽环境下的用户体验。 3.4. 安全保障性技术 Citrix交付中心提供云平台安全接入，网络只传递通过Citrix ICA协议及HDX技术处理屏幕刷新、键盘敲击以及鼠标移动信息，桌面以及应用软件的用户界面在客户端显示，但桌面、应用软件、数据都集中运行在后端服务器上，数据不落地，统一在后端管理，网络只传输数据的变化量，带宽需求仅需20 kbps左右即可提供良好的终端用户体验，特别有利于CAD协同设计绘图操作体验，比传统IPSecVPN技术访问企业内网资源进行CAD协同设计无论是从安全性还是绘图体验上均大幅超越。
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user: 4. 私有云平台逻辑架构 完整的私有云平台从逻辑上实现用户登录认证、应用呈现、资源分配、会话管理、策略配置、服务交付等管理功能 [ 6 ]，具体可分为用户层、接入层、资源层、控制层和硬件层五层架构模型，并由各类组件管理控制台进行配置、维护、监控和管理，如图1所示。 1) 用户层 终端用户利用PC、瘦客户机、Mac电脑、iPad、Android平板电脑和智能手机等接入私有云，终端设备需要安装对应系统的Citrix Receiver (接收器)通过用户账号认证后即可访问私有云服务。 图1. 私有云平台逻辑架构 2) 接入层 Netscaler安全访问网关以及StoreFront组件确保用户安全和高效接入。Netscaler提供安全认证、ICA代理、通讯加密和细粒度的访问策略控制功能，对外部用户进行身份验证，负责把外网终端设备网段到后台服务器之间的通讯封装在使用443端口的加密通道中，通过防火墙为StoreFront提供负载均衡支持。StoreFront可让内网用户直接进行身份验证，当用户顺利通过身份验证后可以通看到自己可用的虚拟桌面和虚拟应用。 3) 资源层 虚拟机系统镜像文件以及各类Windows应用、Web应用组成待发布的虚拟桌面和虚拟应用资源。用户个性化配置文件、文件夹重定向策略和配置文件流控制资源的个性化交付，统一由User Profile Management (UPM)来进行配置和管理。 4) 控制层 核心组件Delivery Controller (DDC)控制基础架构服务器的调度，提供XML服务、控制器服务、资源池服务，集中管控终端用户与虚拟应用和虚拟桌面之间的联机，并控制通过网络向终端用户的资源交付。 基础架构Windows AD (活动目录)服务器提供标准的LDAP目录服务，负责用户的身份验证和所有应用与桌面虚拟化组件之间的信任互访。数据库服务器(DB)负责存放虚拟应用与虚拟桌面的所有配置信息并保存服务器的历史性能数据。许可证服务器负责应用与桌面虚拟化的许可证管理和查询。 操作系统(OS)镜像管理可通过MCS或PVS两种方式控制。MCS方式发布专有桌面，专有桌面会永久性记录用户对操作系统盘的改动。PVS (Provisioning Server)置备服务器通过流技术推送单个标准的共享磁盘映像(虚拟磁盘)创建无状态池桌面，池计算机重新引导时会彻底复原用户对操作系统的改动。无状态池桌面是标准统一的桌面，也是部署协同设计的标准化基础桌面。 5) 硬件层 虚拟桌面和虚拟应用由后端使用XenServer服务器虚拟化技术的物理服务器群集提供，可提供VDI (Virtual Desktop Infrastructure，虚拟桌面架构)主机群和RDS (Remote Desktop Services，远程桌面服务)主机群，前者构建池桌面，后者构建服务器共享桌面，两者的数量决定了交付资源的规模。虚拟桌面除了承载标准的企业应用外，还运行着虚拟交付代理程序(VDA)保持与DDC通讯。
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user: 5. 私有云平台的物理拓扑 私有云物理拓扑分为访问层、网络层、虚拟化层和存储层四层，如图2所示。访问层为可安装Windows、MacOS、iOS、Andriod、Linux等系统的各类通用、专用计算机以及移动互联网设备。网络层为支持三层交换的数据中心万兆汇聚和核心交换机设备，网络层以星型拓扑组网，具有防火墙边界。虚拟化层为通过各类Hypervisor认证的标准通用x86架构服务器，通过XenServer、VMware、Hyper-V等部署得到VM以及VDI。存储层为SAN + NAS混合架构，SAN存储连接光纤交换机，服务器通过HBA卡(≥8 Gb/s)与双光纤交换机连接。SAN共享存储含SSD盘，支持自动分层特性。NAS高性能文件服务器与汇聚层万兆网络交换机连接，与虚拟化层部署于同一数据中心网段。 图2. 私有云平台物理拓扑
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user: 6. 私有云服务交付 6.1. 交付类型 Citrix的利用自身特有的FlexCast交付技术，可通过单一解决方案手段交付虚拟应用和虚拟桌面，共有10类 [ 7 ]，即：Windows应用、Web应用、共享桌面、池桌面、个人桌面、专业图形桌面、本地流式桌面、本地虚拟机桌面以及远程PC访问，可以满足企业内部不同员工对虚拟应用和虚拟桌面的不同需求。每种交付方式都有其自身的好处，但也同时有其固有的问题，当它们协同作战，就可以提供强大的桌面虚拟化体验，满足灵活多变的协同设计工作需求。 6.2. 综合成本评估 对交付的各类私有云服务还应从基础设施成本、管理成本、终端用户灵活性和可管理性四个方面进行综合性评估 [ 7 ] 以达到降低企业级部署总体拥有成本(TCO)的要求。如图3所示，部署虚拟应用、池桌面和共享桌面是降低TCO的关键，TCO低则性价比好。 图3. 私有云交付服务综合评估 共享桌面即多个用户桌面由一个基于服务器的操作系统(如Windows 2008、2012、2016 Server)托管，可提供一个低成本、高密度的解决方案，但要求应用程序必须与基于多用户服务器的操作系统兼容。由于多个用户共享一个操作系统实例，因此需要限制用户执行对其他用户有负面影响的操作，例如安装应用程序、更改系统设置和重新启动操作系统，需要应用组策略进行控制。 池桌面为每个用户提供一个随机的、临时的桌面操作系统，由PVS方式部署，具有无状态特性，即从一个磁盘镜像中启动多个用户虚拟机，这些虚拟机系统镜像部署模式设置只读，用户登录时将从虚拟机资源池中随机选择一个登录，用户对虚拟桌面操作系统做的自定义修改如软件安装、卸载等操作会在桌面注销后消失，但用户对桌面背景、风格、收藏夹等个性化配置可以通过UPM策略保留，用户的个人数据需要保存到个人网络磁盘或企业云盘中。用户不能对操作系统进行修改，权限受控，但一对多的理念使管理简单，同时不会占用大量的存储资源。管理员只需维护单一镜像文件，如安装升级软件、更新补丁再进行统一发布，极大减少了IT运维工作量。 虚拟应用实现了计算、存储以及网络资源共享的最大化，以最低成本提供了按需应用交付。在数据中心集中管理应用，可即时向任何地方、任何设备的用户交付应用。应用程序运行保持原有方式，只是通过ICA协议将应用程序界面传递到用户终端使用，从传统的“安装后运行”改变为“点击后运行”，简化了所有Windows应用的管理和交付工作，提高了向分散用户交付应用的响应速度，并加强了应用和数据的安全性。
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user: 7. 基础性部署 7.1. 服务器虚拟化 服务器虚拟化提供私有云平台必需的基础服务器虚拟化，基础服务器有Windows AD服务器、DNS服务器、DHCP服务器、数据库服务器、软件锁服务器、许可证服务器、DDC服务器以及Storefront服务器，统一部署于VMware ESXi服务器群集，利用vSphere vCenter管理控制台进行高可用高可靠管理。VMware ESXi以及vCenter服务器版本需在6.0以上。PVS服务器部署于XenServer群集，利用Citrix XenCenter进行统一管理。 7.2. 桌面&应用虚拟化 Citrix XenServer服务器资源池配置可虚拟化的NVIDIA GPU卡，Xendesktop可利用MCS或PVS方式部署各类高性能VDI以及虚拟应用。出于对池化存储资源的节约利用以及对运维管理的便利性和成本综合考虑，采用PVS技术发布无状态的一对多VDI部署方式是Citrix桌面虚拟化降低TCO的最佳方案，也是勘察设计企业部署协同设计的主要虚拟桌面。虚拟应用主要由XenServer服务器VM发布。 生产性部署选择LTSR长期服务版可获得产品的稳定性和软件厂商的长期技术支持。XenServer版本不低于7.1，XenApp & XenDesktop为7.15LTSR长期服务版。 7.3. 专业设计软件锁服务器部署 利用VMware虚拟化平台，部署企业各类网络版建筑、结构、给排水、暖通、电气、市政等专业设计软件服务器端，提供服务器端软件锁支持，这是在协同设计云桌面安装设计软件的基础性准备工作。在虚拟化平台或非虚拟化物理平台部署协同设计系统服务器，在PVS系统镜像部署AutoCAD软件、协同设计客户端软件、各专业设计软件以及工具软件，然后可批量发布标准的各专业协同设计虚拟桌面。 7.4. 备份管理 用户数据存放在NAS服务器上，利用备份软件在对NAS服务器上的用户目录进行统一备份。基于PVS对服务器OS镜像统一管理，可对OS标准镜像实现多版本备份管理。虚机备份可以利用服务器虚拟化解决方案的快照和克隆功能实现快速备份和恢复，也可以通过备份软件如BE实现传统的离线备份。
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user: 8. 改善协同设计用户体验的关键策略 勘察设计企业协同设计特点是以设计绘图为主，绘图以二维为主三维为辅，并且结构计算和流体计算对速度还有更高的要求。因CAD绘图以及图形校审的需要，用户对虚拟桌面的图形处理性能亦有较高的要求，鼠标滑动时绘图区光标明显的迟滞感和阻尼感会打击用户使用云桌面的热情，造成体验感差而影响工作。虚拟桌面需侧重计算以及图形显示性能上的优化，确保HDX 3D Pro正常部署和工作。 8.1. 部署PVS加速器 运用PVS Accelerator集成技术部署池桌面，可以显著降低PVS服务器计算和网络资源，缩短VM启动时间并提高VM的性能，这是Citrix XA/XD7.13 + XenServer 7.1版本以上的专属新功能。启用这种集成加速器技术比未启用时降低CPU利用率93%，降低网络吞吐量达91%，降低VM启动时间61% [ 7 ]，可以极大提高池桌面性能并显著缩短池桌面的启动时间。 8.2. 提供桌面个性化服务 PVS无状态桌面本身无法保留用户配置文件的修改，但通过UPM可将用户漫游配置文件传递到池桌面。UPM核心是文件夹重定向，通过制定排除策略将不希望做重定向的目录从漫游配置或同步配置中排除，防止UPM Profile中的AppData文件夹变得非常大。将用户配置文件控制在20 MB以下可显著降低启动时IOPS的开销并提升性能。应将存储Profile和重定向文件夹的NAS文件服务器和虚拟桌面部署在同一个数据中心。另外桌面背景也可通过脚本自动化统一设置。 8.3. 改善NAS部署 用户每次登录到XenApp & XenDesktop会话时完成登录过程包括会话初始化、用户配置文件加载、组策略首选项执行、驱动器映射、打印机映射、登录脚本执行和桌面初始化，每个进程都需要时间并增加登录持续时间。NAS存放用户Profile配置文件、重定向文件以及用户的数据，用户启动云桌面将加载这些文件，启动后要高速处理数据文件。在同一数据中心部署NAS与虚拟桌面，并将NAS进行多路千兆聚合或直接万兆接入核心网络，这样会加快虚拟桌面的启动速度，极大改进用户的登录体验并增强处理数据的能力。NAS还需安装SSD承载自身的操作系统以提高设备本身的IOPS性能。 8.4. 增强AutoCAD平台个性化工作环境配置 AutoCAD是大多数勘察设计企业协同设计的主力二维绘图平台，国内主流CAD协同设计系统为适应CAD交互界面是通过采用ARX插件加载在AutoCAD中形成的二次开发界面，并具有C/S架构客户端程序 [ 8 ]。部署于无状态池桌面之上的任何个性化配置在注销后无法保存，虽然使用UPM控制Windows漫游文件能保证用户桌面背景、风格、收藏夹等个性化配置，但仍不足以让用户使用池桌面获得对协同设计CAD系统环境的个性化配置和统一性要求，可通过编写脚本进一步控制PVS云桌面启动时对AutoCAD的绘图环境的个性化配置，如修改Windows注册表配置其运行环境，自动获取用户字形文件、打印样式表、简写命令，配置特定工程打印机，在云桌面启动时及时更新协同设计客户端最新程序，让用户获得随需跟随的云桌面CAD协同设计特性。 8.5. 增强云桌面的图形处理能力 部署专业图形桌面，即在Citrix通用虚拟桌面基础之上，应用HDX 3D Pro技术和Citrix虚拟GPU解决方案，在桌面操作系统计算机上随托管桌面或应用程序交付图形密集型应用程序。虚拟图形处理器(vGPU)功能可以使多台虚拟机直接调用单个物理GPU资源，在虚拟桌面中使用具有硬件加速能力的vGPU虚拟机，非常适用于图形密集型协同设计应用。vGPU功能是在服务器上安装NVIDIA GRID卡，然后在Citrix XenServer虚拟化层安装NVIDIA vGPU管理软件，给虚拟机分配显卡并安装相应显卡驱动程序，使得虚拟机具有虚拟显卡直接硬件加速的能力。第一代NVIDIA虚拟化GRID显卡有K1、K2，第二代有性能更为强大的M10、M60，NVIDIA第二代、第三代显卡增加了虚拟化许可控制，使得平台GPU虚拟化部署成本增大，宜考虑变通方案。 8.6. 部署远程访问高性能PC 将高性能Remote PC部署纳入到现有私有云交付平台统一管理，既充分利用现有的PC设备，同时又能够兼顾方便灵活的访问方式和保证信息数据的安全。通过安装Citrix VDA简单快速部署功能强大的CPU和GPU的PC工作站或服务器共享桌面。GPU可采用专业级或游戏级非虚拟化卡，提供协同设计三维图形处理工作、高强度结构计算以及流体计算的重负荷工作。Remote PC在一定程度上可以替代vGPU方案降低成本，能够最大限度利用原有PC硬件，保留用户在物理PC上得到全部的HDX体验。Remote PC在Intel AMT技术支持下即使在远程PC关机时也能远程执行开机。
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user: 9. 应用实践 浙江大学建筑设计研究院有限公司(简称UAD)协同设计私有云平台建设遵从系统最优原则、资源共享原则、成熟先进原则以及基于现有及未来扩展原则进行搭建，在技术上采用商业解决方案，并综合考虑方案的先进性、成熟性及良好的性价比为出发点，统一规划，分步实施，保证私有云平台灵活、高效、可控。 硬件架构上采用业界先进的Cisco高主频双路多核至强x86服务器、EMC带SSD的自动分层FC SAN共享存储、NVIDIA GRID虚拟化显卡，以H3C万兆网络为核心构建物理拓扑架构。软件架构上以VMware vSphere为基础架构服务器与软件锁服务器群集管理后端构建高可用高可靠的支撑服务架构，以Citrix XenServer虚拟化物理服器集群构建高性能物理资源池，实现虚拟化资源灵活的切分、整合和调度，以XenDesktop为私有云服务交付前端，灵活交付各类协同设计云桌面、虚拟设计应用以及Web管理应用，如图4所示。 图4. UAD私有云虚拟桌面&虚拟应用 协同设计系统是目前UAD所有一线生产部门使用频次最高的主生产类系统，是UAD 60余个专业协同作业的工作平台，可提供从设计师画图、提资、拍图、校审、发布成果、出图、归档等一系列自动或半自动化操作，实现设计图纸的全过程数字化 [ 1 ]。UAD私有云以PVS为主要部署方式通过FlexCast交付技术发布标准的并具有个性化配置的协同设计Windows 7池桌面，并进一步对池桌面AutoCAD协同设计绘图平台进行个性化以及统一环境定制，辅以托管服务器桌面以及Remote PC方式交付结构高性能计算、BIM合模等专用桌面，利用高性能虚拟机发布Web应用。云桌面部署勘察设计行业建筑、结构、给排水、暖通、电气等各类设计和管理软件，并以虚拟应用发布其中可运行于服务器桌面的设计软件，如图5所示。同时为用户开设私有云数据交换区以及打图目录快捷方式，便于用户从各种终端接入处理同一位置个人数据。 UAD私有云平台运用了丰富的脚本与组策略控制技术增强个性化云桌面以及各种虚拟应用的协同设计需求。通过配置公网证书，采用Netscaler负载均衡技术，使用ICA/HDX协议进行公网数据传输，用户可使用各种联网设备在较低互联网带宽下随时随地访问UAD私有云资源并获得良好安全的协同设计体验，实现了异地分公司协同设计与办公的需求以及全企业的信息系统、财务系统、在线考试系统的Web应用接入。 图5. UAD全专业协同设计云桌面
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user: 10. 结束语 结合勘察设计企业的具体应用需求来搭建私有云平台，提高可交付虚拟桌面以及虚拟应用的性能，改善最终用户获得的私有云服务体验，并且降低协同设计私有云平台建设总体拥有成本，均是勘察设计企业私有云建设者需要重点关注和实施的目标。私有云平台采用通用高性能的x86服务器、SAN + NAS存储、混合Citrix、VMware以及GPU虚拟化技术来搭建是快速实现私有云SaaS服务的方式。通过优化的配置以及针对协同设计服务增强性能的各类部署策略让交付的虚拟桌面性能更高，启动速度更快，个性化更佳，CAD统一性更强，使用户进行协同设计的体验更好。Citrix前端交付的安全性、统一性以及网络传输协议的高效性也保障了用户在较差联网条件下也能随时随地获得良好并且安全的协同设计工作体验。UAD协同设计私有云平台的搭建策略和优化技巧可为业内同行提供借鉴，以期共同创造“互联网+”时代的企业核心云计算能力和业务竞争力。
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user: 科研项目 浙江省2017建设科研项目(自筹) (2017K35)。
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user: 摘 要 网络多媒体内容的碎片性、动态内容不可缓存性等特性对传统内容分发提出了极大挑战。基于用户网页内容访问模式，本文采用WebRTC技术，利用浏览器协助机制，提出基于请求转发的碎片化动态内容分发算法。本文基于实际系统日志，研究用户的网页浏览行为(包括在线时长分布，重复访问规律)、应用层网页访问故障分布以及网络层网络状态变化，设计节点状态感知的转发节点选择算法。该算法基于网络层信息，同时考虑网页分发的新特性，提出请求转发机制。通过重构用户–用户–服务器的分发路径，恢复网页内容分发故障，“透明”增强用户端感知的系统可靠性。 关键词 :网络应用，网络，WebRTC，CDN，转发机制，网络故障 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 尽管基于HTTP的在线服务已经成为当前⽹络流量的主体部分，但仍然存在各种服务故障的情形(例如，服务器故障 [ 1 ]，网络故障 [ 2 ]，路由故障 [ 3 ])。显著降低了提供给在线用户的服务质量(Quality of Service， QoS)。例如，2013年谷歌服务器的中断导致5分钟内流量下降约40%。当互联网提供的内容和信息由分布在不同地方的内容分发网络(Content Delivery Network， CDN)提供时，这个问题就更加严重。 针对这些故障，传统的解决方法是：1) 将内容项复制到不同位置的多个服务器，以避免服务器出现故障 [ 4 ]。例如，当原始请求的服务器没有响应时，将指示用户从不同的服务器下载相同的内容。2) 部署边缘网络代理 [ 5 ]，例如，用户可以从附近的网关代理下载内容项，该代理可以缓存所请求的内容项。然而，这些方法存在的问题包括：1) 需要额外复制内容，导致额外的部署和操作成本；2) 主要用于解决静态内容项分发的问题；3) 对于网站是不可行的，因为网站不仅包括诸如图像、视频和SWF (Flash objects)等静态内容，也包含具有个性元素的动态内容项，而动态内容项所固有的不可缓存特性降低了这些方法的性能。 本文提出了一个基于WebRTC (Web Real-Time Communication，网页即时通信)实现CDN和浏览器联合内容分发框架。WebRTC由万维网联盟(W3C)和互联网工程工作组(IETF)定义，并得到了主要浏览器供应商，如Google、Opera、Mozilla、Microsoft (正在开发中)的广泛支持 [ 6 ]。如图1所示，通过战略性地选择适当的由WebRTC驱动的浏览器以形成“恢复”传递路径(表示为绿色虚线)，当用户未能从原始CDN服务器接收到请求的内容项时，这些广泛部署的浏览器可以协助内容分发。与传统的内容分发路径不同，基于浏览器的内容分发路径不仅是通过中枢网络从CDN服务器传递到最终用户，而且也包括从最终用户到最终用户的路径。这种转发机制，能够恢复网页访问故障，提升用户端感知的服务稳定性。 图1. 常规网页内容分发和CDN + WebRTC内容分发的比较 基于实验室之前的研究 [ 7 ] [ 8 ]，本文对用户的网页浏览行为和网页会话特征进行了详尽的测量研究，并详细阐述了原型实现。本文的主要贡献总结如下： ►本文进行大规模的测量研究，以证明在当下的web内容分发中网页访问故障现象，从而确定本文设计的必要性。还对用户的网页浏览行为和网页会话特征进行了测量，包括：1) 在线节点的高转换率；2) “重新加入，即稍后再次访问同一网页”的概率很低；3) 网页内容的碎片化，即各种内容类型(如JavaScript、HTML、CSS、image、Flash等)放置在不同的服务器上。这些都促使本文提出一种针对CDN和节点协助web内容分发设计的新的节点选择策略，而不是直接采用传统的P2P策略。 ►基于测量研究，本文提出了一个联合CDN和节点协助的web内容分发框架，并将节点选择问题建模为一个优化问题。针对一组有WebRTC节点的用户，他们可以在网络故障时形成传递路径。设计了两种启发式算法来解决这个问题。 ►通过WebRTC实现设计，允许本文策略在流行的浏览器上运行，而不需要用户安装任何插件。此外，在腾讯QZone(QQ空间)的两个测试网页中部署了本文的设计，并对其在不同类型网页下的性能进行了评估。本文的设计可以显著地恢复失败的内容分发，例如，在测量中失败的会话比率高达2%，通过部署本文的设计可以检测和“恢复”失败的事件。此外，还进行了基于仿真的实验，以测试本文的设计在动态和极端运行场景下的有效性。该设计将内容下载率提高到60%，即便用户位于无法连接到区域CDN服务器的区域(例如一个城市)。