基于空间直线拟合的古塔变形趋势研究

采用粒子群算法求出古塔各层的中心点坐标,并对塔层中心进行空间直线拟合.根据拟合直线的方向向量算出塔体每年偏转角度的近似值.对塔层中心的投影点作直线拟合,以投影点在拟合直线上的疏密程度判断塔体局部弯曲程度;以投影点偏离拟合直线的远近及分布判断塔体局部的扭曲程度.研究结果为古塔变形趋势研究提供了新方法.     

关于古塔变形的研究

基于2013年高教杯数学建模竞赛C题完成的对古塔的变形情况进行研究,针对古塔的倾斜、弯曲、扭曲等方面进行研究分析,并建立相应的数学模型。首先利用给空间平面拟合法确定古塔各层中心位置的通用方法,求解出古塔各层中心坐标;其次计算古塔的倾斜程度以及弯曲、扭曲的变形程度。最后,分析古塔的变形趋势。根据所建模型,得出古塔的变形趋势,对古塔的保护具有很大的指导意义和使用价值。     

古塔的变形模型与预测

针对古塔的变形问题,根据所给的四年观测数据,利用塔层散点原始数据及其投影分别拟合确定古塔各层中心点的位置,根据观测点数据和中心点位置分析该塔的倾斜、弯曲、扭曲情况,关于时间作拟合,推测出未来古塔的变形趋势．     

关于古塔的变形问题的分析

针对确定古塔各层中心位置的问题，作出古塔每层八角都是正八边形的假设，利用AutoCAD中massprop命令求八边形质心，即中心点坐标。以4次各层的中心坐标与Z轴坐标为基准，作出古塔的实际轴线和与地面垂直的实际轴线相比较，计算出古塔倾斜程度、弯曲度及扭曲角度。利用已求得的4次的古塔弯曲程度、扭曲程度及倾斜程度值，拟合成的对应函数呈递升趋势。     

基于灰色预测模型的古塔变形趋势分析

根据某古塔现有观测数据得知,其所有中垂线不交于一点但取值范围集中,故采用求取均值建立中心点坐标数学模型,结果可信度高,进而得到古塔变形的倾斜角。通过MATLAB计算绘制古塔倾斜度和倾斜角及其比较图和古塔三维立体图,直观分析了古塔弯曲和扭曲情况。由于系统模型不明确、信息不完整,故采用灰色理论建立了古塔变形趋势的预测模型,预测了古塔的变形趋势。由模型评价标准证明了模型的准确性和可靠性。     

基于多层中轴点拟合的古塔变形检测

提出一种新的古塔倾斜测量及质量评价方法.针对古塔层层收分、斗拱檐口及棱角模糊导致变形测量特征点难以确定的问题,提出利用圆拟合的方法确定古塔各层中轴点.在古塔中心轴线拟合中,引入整体最小二乘法进行平差解算,克服了系数矩阵存在误差的问题.除计算古塔整体倾斜度,还计算各层倾斜度和扭曲度以反映古塔的详细变形情况.相比传统的简单利用塔顶和基座的相对位移和塔高来计算古塔倾斜的变形检测方法,采用多层中轴点拟合的检测方法更加准确和详细地反映了古塔的变形.     

基于方向场的车牌倾斜校正方法

车牌字符分割与识别是智能交通系统中的重要环节,而倾斜变形的车牌图像对车牌字符分割与识别有很大影响,为解决这个问题,提出了一种基于方向场的车牌校正方法.建议方法采用Sobel算子计算车牌图像的梯度方向场,通过对方向场角度直方图的分析找出车牌水平倾斜角,根据水平倾斜角对车牌图像进行水平旋转校正并二值化.然后,应用垂直投影法...     

古塔变形的模型及预测

古塔是我国重点保护文物,为保护古塔,文物部门对古塔进行观测,了解各种变形量,以制定必要的保护措施,借用文物部门的4次观测数据,首先对1986年和1996年缺失数据进行补充,利用完整的数据拟合每层各测量点所在平面,将各点投影到平面上,得到每层各中心点坐标的通用模型.对中心点作线性拟合,利用中轴线与水平面法向的夹角得出度量倾斜的模型;对中心点作三次样条拟合,利用拟合曲线各点曲率得出度量弯曲的模型;利用拟合的相邻平面的旋转角得出度量扭曲的模型.最后使用MATLAB编程计算模型变形数据,可以检测古塔各层的变形情况,为文物部门制定相应的保护措施提供可靠依据,该模型也可以推广到其他建筑物的变形测量中.     

基于Matlab对古塔变形趋势探究的数学模型

通过对具有上千年历史某古塔的不连续4年数据的分析和处理,以曲线拟合为基础,对变形观测数据进行分析处理,求解出每层中心坐标。利用中心坐标,计算古塔倾斜度、曲率、扭曲夹角等指标分析古塔变形情况,用灰色预测法建立古塔的倾斜度的预测方程模型。     

基于 Sobel算子与旋转投影的纸币图像倾斜校正法

纸币图像的倾斜会严重影响其中字符识别的精度,为此,需要在字符识别前对纸币图像进行倾斜校正。采用Sobel算子和旋转投影来进行纸币图像的倾斜校正。首先使用Sobel算子和旋转投影来获取倾斜纸币图像的倾斜角度,然后采用双线性插值对纸币图像进行水平旋转校正和垂直错位偏移校正。同时,综合考虑了实际情况和校正的实时性,并规定水平倾斜角和垂直倾斜角都不大于10°。从实验结果来看此方法校正效果较为明显。     

脉动热管倾角与外场热负荷耦合传热特性实验研究

热负荷与倾斜角是影响脉动热管传热性能的重要因素.在热负荷与倾斜角度相耦合的工况下对脉动热的传热性能进行分析.实验采用热电偶测温的方法,得到脉动热管在热负荷与倾斜角相耦合工况下的温度分布规律.实验表明:在相同功率下,倾斜角度为0°时脉动热管工作效率最高,倾斜角度为180°时脉动热管工作效率最低.当倾斜角度不变时,随着热负荷的增加脉动热管振荡周期减小,振荡逐渐趋于稳定.倾斜角度小于90°时,传热热阻随倾斜角变化不明显;当倾斜角大于90°时,随着倾斜角的增大传热热阻增加.     

结合Prewitt算子和旋转投影的纸币图像倾斜校正法

纸币图像的倾斜会严重影响其中字符识别的精度,为此需要在字符识别前对纸币图像进行倾斜校正.基于Prewitt算子和旋转投影提出一种新的纸币图像倾斜校正法.该方法采用水平边缘检测、垂直边缘检测以及旋转投影求取纸币图像的水平倾斜角度和垂直倾斜角度,然后对水平倾斜的纸币图像进行双线性插值旋转校正,对垂直倾斜的纸币图像进行双线性插值错位偏移校正.另外,考虑到实际应用中获取的纸币图像的倾斜情况,为保证方法的实时性,水平倾斜角和垂直倾斜角均限定在10°以内.校正结果表明此方法效果较为有效.     

一个改进的车牌号码倾斜校正方法

在智能交通系统中,车牌号码倾斜校正是预处理的重要步骤．论文使用加权最小二乘法,把车牌区域拟合成一条直线,然后求得该直线斜率,并计算倾斜车牌图像的倾斜角％最后把图像旋转一Ⅸ完成倾斜校正．实验结果表明：论文方法能快速准确地检测出图像的倾斜角,并具有较强的适应性．与最小二乘法拟合直线比较,倾斜角精度更高,目标函数值更少;与Hough变换校正相比较,论文算法处理时间更短,倾斜角测量精度更高．     

斜扩张管倾斜角度对催化转化器流动特性的影响

采用计算流体动力学模型,利用三维建模软件(UG)对催化转化器进行三维建模,在Gambit中进行计算区域网格化和边界条件的定义.用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT对4种不同入口扩张管倾斜角度的催化转化器的速度场、压力场进行三维稳态流动数值模拟.模拟结果表明:催化器入口扩张管倾斜角度对催化转化器的气流分布有很大影响,斜扩张管催化器由于倾斜角的不同,其压力损失也不同,压力损失并不是随着倾斜角的增大而增加,当倾斜角为30°时的压力损失最小;当斜扩张管的倾斜角小于40°时,催化器斜扩张管的倾斜角越大,流动均匀性指数越高,流速分布越均匀.     

空间一般位置平面角等于投影角的条件

画法几何学中,某些特定的空间平面角与其投影后的角度关系,都用直观的几何方法给予论证,但对空间由两投影面倾斜直线组成的一般位置平面角与其投影后的角度关系,未能得出完整的解答。本文用解析方法,得出了空间由两倾斜直线所组成的一般位置平面角等于、大于或小于其投影角度的一般规律,提出了在投影图上作空间一般位置平面角等于其投影角的简便方法。最后,用本文原理证明了凸正多角星凸表面展成一完整星形的条件及计算方法,指出了板金工书籍中凸五角星凸表面展开图作法的缺陷,并提出完整和简便的作图方法。     

轴系倾斜下可倾瓦推力轴承静动特性分析

针对船舶可倾瓦推力轴承在实际运行过程中存在的轴系倾斜问题,建立倾斜状态下可倾瓦推力轴承热弹流体动压润滑计算模型,研究倾斜状态对可倾瓦推力轴承静动特性的影响。提出了以倾斜角和轴线投影角两个参数来表征倾斜状态的数学模型;联合热弹流体动压润滑模型和轴向油膜刚度、阻尼系数求解模型,全过程求解可倾瓦推力轴承静动特性。静态性能参数包括载荷、最小油膜厚度、最大油膜压力、最高油膜温度;动态性能参数包括轴向油膜刚度和阻尼系数。结果表明:轴线倾斜使每块瓦承受载荷严重不均,造成各块瓦巨大的性能差异;倾斜角增大使瓦所承受载荷、油膜压力和油膜温度增加,油膜厚度减小,且外载荷越大变化越显著;轴线投影角所在轴瓦承受载荷最大,当轴线投影角在支点附近时,静态性能参数皆有极值存在;轴线投影角在距瓦进油边31°的位置时推力轴承轴向油膜刚度和阻尼系数有最大值。研究结果可为倾斜状态下可倾瓦推力轴承可靠性的提高提供参考。     

倾斜平板通道自然对流的抽吸流率与换热

本文给出了空气在倾斜平板通道中自然对流抽吸流率和换热的实验结果。试验表明,由于变物性的影响,抽吸流率随△T的变化,先是随△T增大而增加,当△T超过一定值后,抽吸流率趋于定值不再变化。实验发现,在通道倾斜角较小时(θ≤30°),倾斜通道自然对流换热强度对通道的倾斜角度并不敏感,但是随着通道倾斜角度的进一步增大,努谢尔特数明显减小。拟合了适于不同倾斜角、不同瑞利数及b/L下的准则关系式,对设计计算有一定价值。     

偏心框架结构采用扭转调谐液柱阻尼器的设计方法

扭转调谐液柱阻尼器(torsional tuned liquid column damper,TTLCD)是一种有效的扭转振动控制装置.本文对该阻尼器在偏心框架结构中的设计方法进行研究,针对不同的倾斜管道投影点和倾斜角,建立了三种形式的扭转调谐液柱阻尼器在地震作用下的运动方程和控制力方程,给出TTLCD参数优化的具体公式,其方法为对比扭转调谐液柱阻尼器-偏心结构和扭转调频质量阻尼器(torsional tuned mass damper,TTMD)-偏心结构,将两控制系统转化,利用Den Hartog或Ikeda给出的调频质量阻尼器(tuned liquid mass damper,TMD)参数优化公式来实现TTLCD参数优化,最后给出TTLCD的设计流程.通过对一个四层偏心框架结构进行模拟,验证了理论设计方法的合理性.     

倾斜下表面过冷池沸腾实验研究

倾斜下表面的沸腾换热可模拟球形下表面的沸腾换热 ,这对严重事故下压水反应堆压力容器的非能动保护非常重要 .对大气压力下倾斜下表面的过冷池沸腾换热进行了实验研究 .对不同倾斜角度通过实验进行了观察和测量 .结果表明 ,倾斜角对换热系数的影响仅在小倾斜角时较大 .给出了不同倾斜角下换热系数和热流密度的拟合关系式 .这些关系式可用于压水堆堆芯熔化时压力容器非能动保护研究     

倾斜与偏移时轴承动态接触特性分析

以发动机配气机构中凸轮与轴承为研究对象,研究轴颈不同倾斜或偏移角度下滚动轴承与凸轮动态接触问题,分别建立不同倾斜和偏移角下的接触模型。将建模过程通过ANSYS参数化设计语言(APDL)来实现,用显示动力学求解器(LS-DYNA solver)运算对应的K文件,最后在有限元前后处理软件(LS-PrePost)中表征各物理量在整个时域上的变化过程。结果表明:轴颈倾斜角分别为0.1°和0.28°时,轴承外圈上的最大等效应力以及轴上的应力和振动情况并没有特别大的变化;轴颈相对凸轮偏移1°和2°时,轴承会抱死,轴承和轴上等效应力随着偏移角度的增加而增加;摇臂轴承上轴承轴颈有小角度倾斜不会引起接触应力大幅度增大;轴颈偏移一定角度会使轴承接触应力增加;当轴颈存在偏移的时候,一定范围的倾斜角可以防止抱死。