三维体数据可视化技术在铸造工程中的应用研究

科学计算的可视化技术在计算机辅助工程应用的后置处理中占有重要位置,本文介绍了在微机平台上对空间体数据以投影方式快速绘制技术的研究,就实现过程中的一些关键问题如模板及空间体元可见性排序等进行了探讨。研究的成果已应用到铸造的分析计算过程中。     

双泵浦功率比实现参量控制减小SBS慢光脉冲失真的研究

基于单模光纤中SBS慢光特性,通过控制双宽带泵浦光功率比实现参量控制脉冲失真.利用较强泵浦光增益谱的中心频率与较弱泵浦光损耗谱的中心频率相重合,调节较弱泵浦光的功率和谱宽,能够部分地抵消掉较强增益谱的顶部从而构建出平坦的增益谱.研究表明:通过控制双泵浦功率比q,讨论q对相关参量(Wflat、Re[g(ω)]、Im[g(ω)]、ΔTd和ΔTd/Tin等)的影响,可得到功率比q的选取在2.0~3.5区间,使脉冲各参量达到最佳优化状态的结论.同时进一步讨论增益引起的脉冲展宽Bgain,群速度引起的脉冲展宽BG VD和三阶色散,均导致脉冲图像发生扭曲、变形,经研究表明三阶色散是导致的脉冲失真的主要因素.     

大功率高压输入的IGBT高频直-直变换器

在高频高压输入的情况下,开关器件绝缘门极双极晶体管（ＩＧＢＴ）的耐压不能满足要求．文中论述了一种逆变单元串联的结构,它将输入的高电压分成几部分,每一部分有一个ＤＣＡＣ逆变器．此时,ＩＧＢＴ的工作电压等于各部分电压．为了提高输出功率,输出整流二极管通常并联连接,变压器的副边漏电感作为二极管的均流电感．并分析了高压输入的大功率ＤＣＤＣ逆变器的工作情况,同时给出了模拟结果和实验结果．     

基于CMOS APS的微型数字式太阳敏感器

研制了一种适用于微型航天器的两轴数字式太阳敏感器,其光学系统由CMOS APS图像传感器和MEMS工艺制作的孔阵列结构光线引入器组成.敏感器外形尺寸68 mm×68 mm×58 mm, 质量小于300 g, 功耗低于2.5 W, 更新率优于2 Hz.该文介绍了CMOS APS图像传感器的优势及其在太阳敏感器中的应用,以及所研制微型太阳敏感器的系统硬件、软件设计.对微型太阳敏感器样机进行了标定,结果表明微型太阳敏感器在±64°视场以内精度优于0.1°, ±10°视场以内精度优于0.02°.     

卡尔曼滤波与离散型数值积分相结合的示功图位移计算研究

为解决利用加速度传感器计算油井示功图的难题,提出一种卡尔曼滤波算法与离散型数值积分算法相结合用于油井示功图的位移计算和析出位移周期。卡尔曼滤波算法既过滤了加速度信号的噪声干扰,又保持了加速度信号的原始形状特征。位移周期的准确析出保证了位移计算原始数据的正确性。离散型数值积分算法可使位移测量的相对误差小于1％,满足了示功图精度的要求,适用于不同冲次的井型。     

金属防热瓦温度及发射率的测量

为了解决金属防热瓦在连续加热过程中热边表面温度和发射率的测量问题,基于多光谱辐射测温的参考温度数学模型,提出了一种数据处理方法。该方法假设材料的光谱发射率在选定的光谱处与温度有近似相同的线性关系,通过处理两个不同温度点处的多光谱测量数据,从而得到防热瓦的真温及光谱发射率。采用多光谱辐射高温计测量了某种防热瓦在900-1300℃的温度范围内的辐射,并进行数据处理。实验结果表明:只要温度估计初值与真实情况的误差在±200℃以内,即可得到较好的计算温度值和计算发射率值,测量不确定度在2%以内。     

沉桩挤土作用的有限元分析

进行了沉桩挤土效应的有限元计算，考虑到桩周土体由于桩桩贯入引起的挤土效应，选和了修正剑桥模型作为土体本构模型，通过相应的试验，拟合出挤土作用对土作用土体初始弹性模量影响的计算公式，确定了土体本构模型和其他相关的计算分析参数，对2个试验进行了分析计算，结果表明，考虑土体的塑性性质和桩体贯入过程的挤土效应对分析桩周土体的应力和变形是必要的。     

多组分烃类混合物机械密封性能参数计算

介绍了多组分烃类混合物的密度、汽液相平衡常数等热力学物性及粘度、导热系数等热物性的计算方法，以平行端面机械密封为模型，给出了多组分烃类混合物密封性能参数计算程序的编制方法和使用方法，对不同组成的多组分烃类混合物，给出了膜压系数和端面温度间的关系曲线。理论计算结果和现场实测结果吻合很好，证明文中所给方法及程序的可靠性，该计算方法可供机械密封设计部门使用。     

南海流花油田储层特征及敏感性评价

南海流花油田经过长时间注水开发后出现注水压力上升、注水量下降以及达不到配注要求等问题。为此,通过对该油田注水层段储层特征分析以及储层敏感性实验评价,找出注水过程中潜在的损害因素,并提出合理的储层保护措施建议。储层特征分析结果表明:储层岩石类型以岩屑石英砂岩、长石岩屑石英砂岩为主,黏土矿物以伊/蒙混层和蒙脱石为主;储层物性良好,属于中孔、中渗储层;地层原油性质较好,属于轻质原油,地层水型为Na HCO3水型。敏感性实验结果表明:储层临界流速为5 m L·min-1,具有弱速敏;临界矿化度为4 480 mg·L-1,储层具有强水敏;储层不存在盐酸敏感性,存在弱土酸敏;临界p H为13,储层具有弱碱敏。在油田后续注水过程中应严格控制注水速度、控制入井流体的矿化度和p H,采取合适的酸化处理措施等。     

交叉平面电阻抗成像模型分析

该研究针对传统平面电极阵列电阻抗成像系统问题,构建了一个交叉平面电极阵列的电阻抗断层成像系统。此系统由65个电极组成4个水平和8个轴向相交叉的成像空间。仿真及水槽实验采用了Tikhonov正则化算法,重建结果与原物体的比较表明,该成像方式在空间中能够提供更高的分辨率和定位精度。此外,这种方法能有效地减少计算量,在临床检查和监护上显示出很大的应用前景。