基于倾斜变形的边坡临界滑动面确定方法研究

采用强度折减法寻找三维边坡临界滑动面是边坡稳定性分析工作中的重要问题。本文基于对边坡临界状态位移场的分析,提出一种三维边坡临界滑动面的确定方法,即认为当边坡处于临界状态时,滑动面上的点是空间倾斜角度最大的位置点。通过强度折减计算使边坡达到临界状态,沿边坡表面及坡体内部等距布置测线和离散点,并计算各离散点的空间倾斜角度,提取每条测线上离散点空间倾斜角度最大值的坐标点;然后利用局部加权回归散点平滑方法做平滑处理,并将曲面在边坡范围外的多余部分进行裁剪即可得到三维边坡的临界滑动面。最后,探讨了倾斜变形计算长度大小和离散点布置的疏密程度对滑动面的影响,结果表明,倾斜变形计算长度对滑动面形状影响较小,离散点间距对滑动面形状存在一定的影响。     

柴油机活塞温度场试验研究及三维有限元分析

用试验手段测取了CA6110／125Z型柴油机活塞特征点的温度值。在此基础上，用三维有限元法计算其温度场，并对该活塞的工作状况作了分析，计算结果显示，活塞特别是第一道环槽 度过高是导致柴油机长时间运转后出现活塞环胶结和活塞产生裂纹的原因。计算还表明，三维有限元法能为内燃机零部件的设计改进提供很好的理论依据。     

塔形建筑物轮廓点Z坐标点云倾斜监测方法

针对目前三维激光扫描技术对塔形建筑物的倾斜监测,普遍采用拟合点云数据提取塔体中轴线的方法计算塔体倾斜度,数据计算方案较为单一且无法逐层计算倾斜量等问题,为更好解决这一难题,提出新的基于激光扫描点云数据倾斜监测思路,一种基于轮廓点Z坐标倾斜监测方法。该方法通过提取塔檐轮廓点中Z坐标最大、最小值点,利用相关函数计算出各层倾斜度,引入权要素,计算整体倾斜量。以大雁塔为例,对三维激光扫描点云数据进行倾斜变形计算、对比分析。结果表明:2种方法计算结果相差约0.26%,基于轮廓点Z坐标倾斜监测方法切实有效;在明确塔体倾斜方向后,可直接提取沿该方向的塔檐对角点,作为Z坐标最大值最小值点参与倾斜量计算;该方法能快速计算出塔体倾斜量,有效提高工作效率,为三维激光扫描塔形建筑物倾斜监测提供一种新的数据处理方案。     

多点两阶段煤炭地下气化方法

鉴于在急倾斜煤层中进行地下气化所存在的煤气热值不稳定问题,提出了多点两阶段煤炭地下气化工艺。介绍了模型试验系统,阐述了多点两阶段地下气化方法,研究了两阶段时间之比、产出的煤气热值、组份和气化速度,并对试验结果进行了分析。模型试验结果表明,多点两阶段煤炭地下气化方法,使产生高热值水煤气的时间较固定点供风（汽）模式提高0．67－1．5倍。从而在煤炭地下气化现场试验过程中,为生产和技术参数的设计,提供了重要的理论依据。     

急倾斜煤层移动点两阶段地下气化模型试验

鉴于在急倾斜煤层中进行地下气化所存在的煤气热值不稳定问题,提出了移动点两阶段煤炭地下气化工艺,介绍了多功能工艺技术模型试验台结构,阐述了移动点两阶段地下气化方法,研究了两阶段时间之比、产出的煤气热值、组份和气化速度,并对试验结果进行了分析,模型试验结果表明,移动点两阶段煤炭地下气化方法,使产生高热值水煤气的时间较固定点供风（汽）模式提高0．67－1．5倍,从而在煤炭地下气化现场试验过程中,为生产和技术参数的设计,提供了重要的理论依据。     

柴油机活塞温度场有限元分析的简单方法

活塞是柴油机最主要的零件之一,寻求活塞正确而可靠的温度场计算方法,是提高柴油机可靠性与寿命的重要途径．文章论述了活塞热分析的理论基础,建立了活塞三维有限元模型．采用经验公式计算活塞换热系数,并对其进行了温度场分析计算,得到了活塞的三维温度场分布特征．结果表明此计算方法简单,可以用于活塞温度场分析计算．     

活塞稳态温度与柴油机运行工况的关系研究

利用存储式活塞稳态温度测试系统,基于负荷特性曲线,对连续工况下活塞稳态温度进行测量.综合分析测试数据,分别对9个和25个工况点活塞温度用二次多项式进行拟合,计算了中间工况下活塞温度.结果表明:活塞温度分别随转速与扭矩的增加而呈现明显增加趋势;二次多项式拟合方法能有效获得中间工况活塞温度,满足大多数工况下的工程计算精度要求,可用于预测未知工况下的活塞稳态温度.利用该方法可有效获得部分负荷工况下活塞的稳态温度,也可为缸内三维燃烧和排放的活塞侧边界条件的获取提供支持.     

正交线在圆形建筑物主体倾斜观测中的应用

圆形建筑物主体倾斜的观测,一般从外部进行观测,主要测定其顶部中心相对于底部中心或各层间上层中心相对于下层中心的水平位移和高差,分别计算整体或分层的倾斜度、倾斜方向以及倾斜速度,通常采用的是测水平角法。但随着社会的快速发展,城镇建筑物的密度越来越大,一些待观测的主体往往因视线受限找不到合适的测站位置,从而导致观测无法实施。依据多年工作经验,摸索出巧用正交线对圆形建筑物主体倾斜进行观测的新方法。有效地将原先需在被测对象上布点、竖立棱镜、丈量周长等操作的传统方法简化到直接在测站量（测）取距离,使得施测更加方便,提高了作业的安全性。     

全站仪在监测建筑物倾斜度中的应用

在城市中进行深基坑开挖时,往往需对附近重要建筑物的沉降、倾斜进行必要的监测,以保证基坑施工期间附近建筑物的安全,其中建筑物的倾斜是监测的重要项目之一。目前对建筑物倾斜的测试手段有测斜系统、全站仪等,用测斜系统测试倾角虽然精度较高,而对城市高层建筑而言,测斜管的埋设及测试工作有比较大的困难,如果采用全站仪进行测斜,测点(或称反射膜片)的埋设简单,测试也方便,但用全站仪对建筑物倾斜角度进行测试的精度能否满足工程需要就不得而知。     

确定示功图上止点位置的热力学方法的研究

本文论述了确定示功图上止点位置的热力学方法——多变指数法,对2135柴油机倒拖气电示功图的计算结果与实测的活塞动态换气上止点进行比较,表明用本文的方法来确定示功图上止点位置是可行的.     

车用发动机活塞稳定工况温度测量

本文采用温度记忆螺钉法对汽车发动机活塞顶部与裙部温度进行了测定 ,分析了测试结果 ,并与有限元计算所得结果进行了比较 .该法测活塞温度无需引线及专用设备 ,简便易行 ,具有实用性 .     

复杂倾斜结构的轴测参数选择与换算

为了在绘制具有复杂倾斜结构的轴测零件图及装配图时,解决倾斜部分作图过分复杂的问题,本文探讨了如何运用图解分析及计算法,通过对倾斜结构的轴测参数换算,使其正好等于或相当接近于用另一种轴测多角比例尺画出的某种轴测,从而大大简化了作图过程。由于本文采用了:①非倾斜结构的轴测形式与倾斜结构的轴测形式综合考虑的方法,②将轴测多角比例尺所能绘制的10种正轴测进行坐标轴互换而获得39种正轴测,③适当调整可摆动倾斜结构的倾角θ的方法,从而使这种换算成功的可能率非常大,并已解决了很多实际的作图问题,获得很好的实际效果。     

CCPP湿煤气热力学性质分析和简捷计算方法

针对联合循环机组煤气系统模拟中湿煤气热力学性质的计算方法进行了研究.分析结果表明当压力小于732kPa时,湿煤气仍可近似看做理想气体混合物,理想气体混合物热力学性质的计算方法仍然适用,计算误差较小.将湿煤气看成干煤气和水蒸气的混合物,给出了湿煤气热力学性质的计算步骤和通用计算公式.通过数值计算分析了湿煤气各成分体积分数、水分析出和温度变化对湿煤气热力学性质的影响,并基于上述分析结果给出了在联合循环机组煤气系统变工况模拟时湿煤气热力学性质的简捷计算方法.     

缓倾斜煤层反向两阶段煤炭地下气化模型实验

为了提高煤炭地下气化产品煤气的热值，提出并研究了缓倾斜煤层反向2阶段煤炭地下气化方法。在物料平衡的基础上，建立了2阶段煤炭地下气化方法理想气化参数的计算模型。通过对模型试验结果的分析，指出了该气化方法温度场发展过程的一般规律和中热值地下水煤气的形成原因，从而得到了一些工艺控制参数。反向2阶段煤炭地下气化方法能够获得热值Q＝12.56MJ/m^3以上的地下水煤气，该煤气由水煤气和干馏气组成，与同向2阶段气化方法相比，进一步提高了气化过程的热效率。     

多视几何无人机影像堆体体积量算

针对形态不规则、大规模或不便于近距离实测的堆体体积的计算问题,借助低空无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)搭载非量测的普通数码相机对堆体进行倾斜摄影,获取堆体多视角的倾斜影像。利用运动恢复结构和基于面片的多视角立体视觉(Sf M-PMVS)技术处理由无人机获取的倾斜影像。在引入地面像控点后,首先对影像进行特征点提取和基于最近邻距离比率(Nearest Neighbor Distance Ratio,NNDR)算法的SIFT粗匹配,采用随机抽样一致算法(Random Sample Consensus,RANSAC)剔除误匹配点对进而精确求得影像的基本矩阵F完成影像匹配。引入经相机检校得到的相机内参数精确求解本质矩阵E,恢复相机运动姿态后由投影矩阵P计算稀疏点云在物方坐标系下的坐标,采用PMVS算法进行点云密集匹配,经光束法平差后得到堆体在物方坐标系下精确的三维密集点云。对三维密集点云做点云分割,剔除非堆体表面点后构建Delaunay三角网,利用数字地面模型(Digital Terrain Model,DTM)法计算堆体的体积。与用GNSS-RTK均匀测得堆体表面三维坐标点采用DTM法计算堆体体积的结果对比证明,所给方法计算堆体的体积在准确性上能满足实际生产中的要求。     

蜂窝体蓄热室回收转炉煤气余热可行性研究

从转炉煤气点火源能量出发,研究蜂窝体蓄热室回收转炉煤气中、低温段余热的安全性.建立蜂窝体蓄热室通道物理模型,根据JKR碰撞理论和摩擦学理论分别计算蜂窝体蓄热室内多颗粒相潜在点火源能量.通过最小点火能测定实验台测出常温下3种转炉煤气的最小点火能,修正最小点火能理论计算公式,修正系数为0.909;计算得到3种转炉煤气在着火点(973K)时的最小点火能分别为7.36×10^-7,6.26×10^-7,6.01×10^-7J.与潜在点火源能量对比,结果表明:孔径小于6mm的蜂窝体蓄热室回收转炉煤气中、低温段余热是安全可行的.     

有限单元法对柴油机起动过程活塞温度场的计算

有限单元法求解不稳定温度场时,通常在温度对时间的偏导数(?)T/(?)t 的展开中采用二点后差格式。这种格式是无条件稳定的,但精度较低。Crank-Nicolson 二点格式精度明显提高,但在时间步长较大时容易使计算结果产生振荡,由于这些原因,上述格式都要求采用较小的时间步长,对活塞温度场(通常划分150～350个节点,250～600个单元)的不稳定导热计算就要花费很长的计算机时间。本文采用三点后差格式和 Galerkin 格式并配合变步长计算方法,能够达到较高的精度和较好的收敛性,从而大大节省了计算机时间。本文对二种柴油机活塞作了起动过程温度场计算,证明这是一种适合于大型工程问题实用的计算方法。     

一种基于车载三维激光扫描技术的电杆倾斜巡查方法

电杆倾斜角度是线路设计与运维均需考虑的重要参数之一,便捷高效地实现电杆倾斜角度精确测量,对电杆倾斜巡查具有重要的应用价值。鉴于现有测量方法的不足和车载三维激光扫描系统的特点,提出了基于车载三维激光扫描技术电杆倾斜角度测量的新方法。首先通过获取的实景和点云融合数据,绘制俯视方向电杆顶和电杆底的圆形外轮廓线;然后通过两种方法计算倾斜角度:1)测量杆顶圆心和杆底圆心之间的距离和电杆的长度;2)测量两个圆心的坐标,并与全站仪测量结果进行对比验证,结果表明基于车载三维激光扫描技术能有效地实现电杆倾斜度快速巡查。     

电子显微镜成像质量与样品倾斜角度关系的数值化评价

提出用计算图像点扩散函数的等效面积(归一化点扩散函数值大于等于0 7071时所对应的自变量定义域的面积)的方法来评价电镜图像质量,用此方法对一组实际的用于三维重构的超高压电镜图像的质量进行了分析,从计算值上得出电子显微镜成像质量与样品倾斜角度的关系.在样品单轴旋转的条件下,随着样品倾斜角度的增加,电镜图像质量下降;倾斜角度大于60°时,图像质量急剧下降.30°、60°和70°时的点扩散函数的等效面积分别是0°时的2 5、4 5和11 7倍.这种镜像质量随样品倾斜角度(尤其是角度大于60°)增加而变差的效应,将限制通过增大样品倾斜角度范围来提高三维重构分辨率的效果,同时表明电镜三维重构中样品的倾斜存在最佳的角度范围.     

自由活塞式柴油机缸内流动过程研究

基于活塞运动规律对缸内流动过程的意义,采用等效转速变换法分析压燃式自由活塞内燃发电动力系统活塞运动特点,通过理论计算及三维数值仿真研究了活塞运动对缸内流动影响。CFD仿真的结果与理论计算结果基本一致。研究表明:与传统机型相比,自由活塞机型在上下止点附近的等效转速较高,中途位置相对较低。这导致其挤流与逆挤流峰值偏高,持续时间较短,二者平均湍动能曲线存在一定差异。