空间情形下旋转曲面面积的计算

运用积分微元法给出空间曲线旋转任意角度所形成的旋转曲面面积的一般计算公式,其它已知的旋转曲面面积公式是它的特殊形式,从而将平面曲线的旋转曲面面积推广到了空间情形.     

聚合物驱合理黏度比实验研究——以大港油田港西三区为例

以大港油田港西三区储层和流体为实验对象,开展了聚合物驱合理黏度比实验研究。结果表明:随黏度比(μp/μo)、岩心平均渗透率和渗透率变异系数增加,聚合物驱采收率增幅扩大;随原油黏度增大,聚合物驱采收率增幅降低。从技术效果和经济效益两方面考虑,聚合物驱合理黏度比(μp/μo)约为1。     

数字孪生驱动的小样本旋转机械剩余寿命预测

针对小样本数据下旋转机械剩余使用寿命难以准确预测的问题，提出一种数字孪生驱动的旋转机械健康因子构建及剩余使用寿命预测方法。通过融合卷积自编码器与Weibull分布构建数据驱动的旋转机械退化行为模型。使用旋转机械早期退化信号训练卷积自编码器，使其学习到早期退化信号模式；使用卷积自编码器对测试信号进行重构并计算重构误差，将重构误差映射到[0,1]区间作为健康因子，根据健康因子拟合Weibull可靠度函数并预测旋转机械剩余使用寿命；在旋转机械持续运行过程中基于实时数据重复上述步骤，实现旋转机械剩余寿命的实时更新。在PHM2012公开数据集上的测试结果表明：所提方法可以在不需要末期退化信号的前提下预测轴承剩余寿命，预测结果明显高于现有报道的各类方法，均方根误差和平均绝对百分比误差分别为938.8 s与42.62%。在巴斯夫新材料有限公司某自动化测试系统数字孪生预测性维护平台的应用案例表明，所提方法具有实际工业场景下小样本旋转机械寿命预测的可行性。     

旋转浅水和欧拉方程的渐近极限

基于测度值解的概念，研究了旋转浅水和欧拉方程的渐近极限问题.在好初值条件下，证明了当弗劳德数趋近于零时，旋转浅水和欧拉方程的测度值解收敛于旋转湖方程的经典解.     

基于旋转变换的灰值形态算子

在二值旋转形态算子研究的基础上,研究了基于旋转变换的灰值形态算子的相关理论及方法,通过引入本影集合上的点积运算和灰值旋转变换等方法,将本影变换与表面算子应用于构建灰值旋转形态算子,提出并建立了基于空间旋转变换的灰值腐蚀、膨胀及开、闭算子,论证了一系列重要的性质,这些结论充实了基于旋转变换的形态学理论.     

低维特征空间中基于旋转图像的三维环境模型配准方法

近年来,异类机器人之间(如飞行机器人和地面机器人)的协作成为机器人学研究发展的一个新的领域.异类机器人协作的难点之一是协作环境建模,而由于所获得的环境模型具有不同的观测视角和尺度,其环境建模中的模型配准是一个难点和关键.目前,能够适用于大视角差、大尺度差场景配准的方法并不多,基于旋转图像的配准方法被认为是一种可行方案,但其中存在的计算负担大和在野外环境中的鲁棒性差使得其也很难在实际系统中应用.基于此,面向三维点云环境模型,以旋转图像为基础,提出了一种新的基于低维特征空间的模型配准方法.首先,通过引入模型曲率、旋转图像熵值和激光反射强度3个特征构建了一个三维特征空间,得到候选对应点集合.然后,在候选对应点集合中利用旋转图像的方法查找正确的对应关系,实现模型配准.由于低维特征空间的引入,基于旋转图像特征的对应点搜索区域大大减小,因此算法计算效率得到了极大改善.同时由于引入的新特征与场景旋转图像特征的互补性,算法的鲁棒性和精确性也得到了提升.这些性能改进最后通过实验得到了验证.     

基于显式动力学的发动机转子中介轴承的仿真分析

为研究复杂工况下中介轴承的动力学特性，针对外圈支承于低压转子轴颈，内圈支承于高压转子轴颈支承形式的中介轴承的工作特点，应用LS-DYNA建立了中介圆柱滚子轴承动力学模型，开展动力学仿真。该模型以显式算法为基础，在充分考虑中介轴承转速、旋转方向、负载、接触及摩擦的条件下，基于动力学仿真模型，分析了中介轴承应力水平随内外圈旋转方向、内外圈转速及径向外载荷变化的规律。分析结果表明：在内外圈反向旋转以及外圈转速增加的情况下中介轴承的振动更为平稳，而在径向外载荷增大的情况下，中介轴承的振动更加剧烈。仿真结果验证了模型的正确性，为中介轴承故障诊断提供了有益参考。     

可控弯接头导向控制理论研究

提出了一种动态偏置指向式旋转导向钻井工具的工具角与工具面角调节的控制方法。通过建立运动学模型,分别对钻井工具的工具角调节方法与工具面角调节方法进行了理论论证,并将2种不同参数的调节方法加以合并,对导向工具的整个控制过程进行分析,提出3种对可控弯接头工具角与工具面角的控制方式,利用MATLAB软件分别对工具角和工具面角调节过程进行轨迹仿真。研究实现了导向工具根据工作需要对工具角和工具面角的灵活调节,并且在工具角与工具面角调节完成后使整个系统处于稳定状态。     

矿井旋转编码器深度指示器研究

由于传统深度指示器(圆盘式与牌坊式)存在示值精确度低、功能单一、可靠性差等问题,本文提出对新型深度指示器的探究。通过与光电式深度指示器的类型对比,得出旋转编码器在深度指示器中的优势所在,并将该旋转编码器应用于矿井中的深度指示器。通过软硬件设计及实验,证明了该方法的可行性。旋转编码器深度指示器精确度高,具有测量与监控功能,实时监控矿井提升机的位置。通过对提升机位置的精准测量来实时地监测提升容器在井筒中的位置,实现提升机在上提与下放过程中的限位与过卷保护以及对提升机加减速的控制,防止安全隐患的发生,为提升机的安全运行以及设备利用率和安全可靠性的提高奠定基础。     

基于单极子交叉环收发共用天线设计的高频地波雷达海上比测

为了验证一种使得OSMAR-S高频地波雷达的发射天线和接收天线一体化的天线系统的可行性,于2021年11月25日至12月1日在珠江口内进行雷达观测与声学多普勒流速剖面仪(ADCP)现场观测海流时间序列比测实验。结果表明,雷达与ADCP的观测结果具有高度一致性,相关系数达到0.916。通过调和分析等方法得到的主要分潮(M2和K1)振幅大小与随时间变化趋势高度吻合。实验结果证明,在具有占地面积小、成本低以及方便海边架设等优点的基础上,该收发共用天线系统对海流的观测结果有很高的精度。