特高压GIS避雷器对压敏电阻电压梯度的要求

采用三维有限元与电路相结合的“场路结合”数值计算方法来分析特高压 GIS避雷器电位分布特性. 通过对多种方案的比较分析表明, 最有效的改善电位分布的方法是提高ZnO压敏电阻的电压梯度. 综合多方面因素, 合适的压敏电阻电压梯度为426 V/mm, 此时1000 kV GIS的电位分布不均匀度可控制在 10%以内. 研究结果为高梯度压敏电阻的研制提供了基本的技术指标.     

考虑偏平面屈服特性的三维耗散应力空间

天然沉积土大多处于复杂三维应力状态．建立岩土材料三维本构模型的方法（三维化方法）应满足热力学定律这一基本物理规律．本文通过引入与塑性剪应变相应的迁移应力,使基于耗散能增量函数建立的岩土材料本构模型能合理地描述偏平面的三维屈服特性．同时,给出了耗散应力空间应力张量与真实应力张量之间的关系表达式,使本构模型能在三维耗散应力空间中采用相关联的流动法则计算不同应力方向的塑性应变．其次,在热力学框架下对比分析了常见三维化方法的热力学本质,如直接引入强度准则的方法、g（θ）方法和变换应力方法等．说明了三维耗散应力空间与变换应力空间的等价性,验证了变换应力方法在热力学框架下的合理性,同时指出直接引入强度准则的方法和g（θ）方法的不合理之处．最后,通过模型预测值与试验值的比较,验证了建立的三维耗散应力空间及其等价的变换应力空间的适用性．     

基于煅耗散率最小的三维圆柱形单元体和微、纳米尺度下矩形、三角形单元体体-点导热构形优化

基于构形理论,以煨耗散率最小为优化目标,对环形高导热通道的三维圆柱形单元体和微、纳米尺度下矩形、三角形单元体“体一点”导热问题进行构形优化,得到无量纲当量热阻最小的“体一点”导热问题最优构形．结果表明：无量纲当量热阻最小和无量纲最大热阻最小目标下三维圆柱形构造体最优构形是不同的,这与对应的二维矩形构造体两种目标下最优构形比较结论不同,在微、纳米尺度下,存在尺寸效应影响时与无尺寸效应影响时的基于矩形和三角形单元体的构造体最优构形有明显区别;由于第二级构造体高导热材料通道中的热流不再服从线性分布,熄耗散率最小的和最大温差最小的第二级构造体最优构形是不同的．基于煅耗散率定义的当量热阻反映了构造体的平均散热性能,在三维条件和微、纳米尺度下研究熄耗散率最小的“体-点”导热构形问题进一步拓展了熄耗散极值原理的应用范围。     

SIMO线阵列雷达对三维复杂目标电磁散射的仿真与立体重构

提出单输入多输出（SIMO,single input and multiple output）频率步进线阵列下视雷达对一复杂电大三维体目标的电磁散射数值模拟、成像、及其几何特征重构.下视聚束模式的线阵列频率步进雷达SIMO运动合成二维平面孔径,获取包含幅度与相位的散射矩阵;用双向射线解析跟踪方法（BART,bidirectional analytic ray tracing method）,数值模拟计算双站极化散射矩阵.通过距离徙动算法（RMA,range migration algorithm）获得三维分辨图像,实现三维目标几何特征的重构.计算个例给出了粗糙地面上坦克目标模型的散射、成像与重构.同时,又采用FEKO软件的物理光学（PO,physical optics）计算简单体目标散射场及其成像重构作为验证与比较,论证了本理论方法可行与准确高效的良好性能.     

三维数字化建模技术在数字城市建设中的应用研究

近年来,随着新兴测绘科学与技术的发展,“数字孪生”“实景三维”“元宇宙”等成为数字城市建设的技术路径,数字城市是通过构建一个与现实物理世界相对应的数字化、虚拟化镜像城市,使得现实物理世界中的各环境要素与数字城市相互匹配映射。其底层数字基座就是相似度极高的虚拟仿真实景三维场景。本研究通过对比传统人工手动3ds Max建模、无人机低空数字倾斜摄影影像建模、机载激光扫描建模等单项建模方法,探索通过将机载激光扫描技术获取的点云和倾斜摄影技术获取的两种异构数字影像数据融合的建模方法,来构建数字城市实景三维场景,并阐述三维数字化建模的技术路线和生产流程,以期为相关工程提供技术参考。     

基于GOCAD的FLAC3D前处理方法研究

由于GOCAD软件具有强大的建模功能,能方便快捷地建立出复杂的地质体,但未能提供数值模拟。FLAC3D只能靠键入式输入命令进行建模,工程量大、易出错,但其强大的数值分析功能刚好弥补GOCAD的不足。GOCAD导出的模型文件格式不能直接被FLAC3D软件识别,要用程序语言编写从GOCAD转换到FLAC3D的接口程序,从而实现二者的转换。利用Matlab以及C++语言来编写转换接口程序,完成二者六面体网格信息的转换,从而实现三维地质模型在FLAC3D的快速简便建模。该方法简单实用,被广泛应用于地质工程、地球物理勘探、矿业开发、水利工程中。     

倾斜摄影实景三维模型成果的质量检查与分析

随着国家“实景三维中国建设”项目的建设和推广,越来越多的城市开展基于倾斜摄影的实景三维模型数据的生产,如何科学合理地对倾斜摄影实景三维模型的成果进行质量检查与评定是各测绘生产单位质量管理部门面临的一个重要问题,倾斜摄影实景三维模型在技术路线、作业流程等与传统三维建模不同,传统三维模型的质量检查内容和方法是以《三维地理信息模型数据产品质量检查与验收》标准为依据,但现行的标术标准无法对倾斜摄影实景三维模型的数据质量作出客观真实的评价。本研究以福建省某县中心区域开展的倾斜摄影实景三维模型的质量检查为例,阐述倾斜摄影实景三维模型的特征,介绍倾斜摄影实景三维模型数据的质量检查内容和方式,以及存在的质量问题,对在实景三维数据检查过程中发现的主要质量问题提出处理建议,为广大质检人员开展实景三维模型成果的质量检查提供一些技术参考。     

三维布线技术在电气柜中的应用

为解决传统人工布线方法因布线效率低、布线路径无法事先可视化导致的产品布线错误率高的问题。本研究运用CREO/Cabling模块对电气柜三维结构模型进行整机布线仿真设计,从而提高电气设备整机中线缆的布线效率和质量。首先,分析电气柜传统串行设计存在的缺点,指出采用三维布线仿真技术在产品设计和生产制造阶段带来的优势;其次,给出整机三维布线设计流程及布线前的准备工作和注意事项;最后,通过对电气柜布线流程的操作及工程图纸的处理,对采用CREO三维布线技术在产品研制及制造过程中能优化产品设计进行验证,在提高布线质量的同时,可指导实际生产,从而实现样机的虚拟制造。     

氮磷共掺杂三维石墨烯的制备及其电化学性能的研究

有机元素共掺杂能有效改善碳材料的电容性能。通过氮、磷共掺杂合成三维石墨烯(N/P-G)电极材料。通过XRD、SEM、TEM、XPS等对样品微观结构和表面物性进行表征。结果表明,当掺杂氮含量为7.03%,磷含量为4.62%,所合成N/P-G的比表面积可达156.138 m2·g-1,其平均孔径为4.45 nm,同时具有三维多孔结构。电化学性能研究表明,在1 A·g-1电流密度下比电容高达145.4 F·g-1,在16 A·g-1电流下比电容仍可保持100.8 F·g-1。所制备的氮磷共掺杂石墨烯作为电极材料可以应用于超级电容器中,前良好。     

双排桩加斜撑结合支护下基坑开挖及变形数值模拟分析

针对双排桩加斜撑结合支护下深基础连续开挖施工过程,基于Madias三维有限元分析软件,建立双排桩加斜撑结合支护下基坑开挖三维有限元仿真计算模型。对其开挖过程中的水平位移及基坑中心隆起进行模拟计算,并与实测结果进行比较。计算结果表明, MADIAS计算模型能够较好地模拟基坑开挖过程及其变形,最后,结合施工结果讨论计算分析的可靠性。