MATLAB与Visual Basic相结合及其在测绘数据处理中的应用

阐述了应用ActiveXAutomation协议,将MATLAB软件的矩阵计算功能和图形显示功能内嵌到VB环境中,用VB环境中友好的人机交互界面实现测绘数据分析与图形显示一体化,形成相关的测绘数据分析处理可视化实用软件,并给出了部分示例。     

体育馆大跨屋盖空间风振分析

采用高效的完全背景响应法与共振分量法,结合有限元法对某体育馆大跨屋盖进行较为准确的空间风振分析. 在屋盖同步风洞试验的基础上,按空间随机风振分析方法考虑多个振型的影响,计算3个风向下屋盖各节点的静力等效风载荷和最大动位移以及杆件最大动内力,并给出位移和应力两个风振因数,为结构的抗风设计提供风载荷数据. 数值计算结果证明完全背景响应方法与共振分量法在工程应用上的可行性,可为同类屋盖的风振分析提供参考.     

复杂双侧大悬挑屋盖平均风压数值模拟

以某体育场双侧大悬挑屋盖平均风压数值风洞模拟为例,重点讨论有限元网格划分,同时涉及适合该类体育场的数值风洞大小、风洞边界条件、湍流模型和对流项插值阶数等影响数值计算精度的几个关键因素,可为同类复杂结构数值模拟提供参考.给出1个风向下该体育场双侧悬挑屋盖部分平均风压数值仿真结果,并与风洞实验结果比较,两者结果接近,说明用数值仿真方法模拟复杂大跨屋盖结构是有效的.     

基于VB和LabVIEW的自动化控制和编程设计

介绍了在VB和Labview平台下。利用Labview的强大仪器驱动和实验仪器图形显示、VB的可视化编程完成友好的用户界面进行混合编程。实现了应用系统的无缝集成，丰富了软件的测量功能，缩短了程序的开发周期。     

汽车风洞测力试验数据处理软件的开发与应用

针对汽车风洞试验气动力测量装置的特性以及测量数据采集过程、数据处理的通用方法和处理结果的要求,建立对应的数学模型,开发了具有通用性的汽车风洞测力试验气动力数据处理软件。软件采用Visual Basic6．0开发,通过读取txt格式的模型数据文件,对数据进行提取、分析计算和显示。软件集成Excel报表功能,使用人员能够直观地观察分析汽车风洞模型的气动力和气动力系数。论述了该软件系统的结构、数据处理方法和结果显示技术。该软件已经应用在湖南大学HD-2风洞汽车模型的测力试验中。     

生土结构住宅建筑CAD软件开发

为合理地设计生土结构住宅,基于AutoCAD图形平台,开发一套用于单层生土住宅的结构设计软件.软件采用交互式的参数化方式建立结构三维实体模型,整合屋盖体系计算分析、构件规范验算和自动化施工图生成等功能.软件建模方便,操作步骤简单,能完成一般生土结构住宅的设计、计算和绘图.     

使用VB开发串行通信程序

本文介绍了笔者使用VB开发某卫星控制系统惯性敏感部件的计算机检测软件中,在串行通信编程方面的一些收获。在该系统中,使用了80C31单片机作为下位机采集惯性敏感部件的测量数据,经过一定的预处理后,通过RS-232串行口将数据传送给上位PC机。在PC机上Windows环境下运行检测软件,接受串行口传来的数据,进行数据处理、显示、存盘等。数据处理结果以表格形式打印输出。 在VB3.0中,有许多专业厂商提供的用户定制的控件(Custom Control),这些控件以.VBX为后缀。其中,MSCOMM.VBX就是用于串行通信的控件。对于VB3.0,启动后该控件就包含于控件工具箱(Toolbox)内,显示的图标为     

基于VB和OpenGL的挖掘机械实时运动仿真

针对挖掘机械操作复杂、工作环境恶劣等问题,在VB环境下调用OpenGL图形程序接口,编写挖掘机械实时运动仿真软件．该软件能够避免复杂图形实时运动仿真中烦琐的计算,清晰、无抖动地实时显示挖掘机构位姿,指导和辅助驾驶员作业并提高挖掘机械的作业效率,该仿真软件为挖掘机械自动化操作系统的开发打下一定基础．     

FORTRAN图形软件的设计及其应用

本文介绍一种在IBM PC上使用的FORTRAN 图形软件的设计方法及其在实际中的一些应用，它的主要功能包括图形显示，文字说明及硬拷贝输出，图形软件的这种设计方法所需的硬件环境十分简单，只在基本配置的基础上采用了一块单色图形卡，而软件功能却足够丰富，使用也非常方便，同时还加快了图形显示的速度，它可用于很多科学计算中的图形显示和各种分析仪器中的自动数据处理。     

基于SVG和Surfer的配电网节点电压可视化

SVG（Scalable Vector Graphics）作为电力系统未来统一的图形标准,在Web图形数据的开放式发布上得到了广泛的应用。该文提出将SVG和Surfer技术结合起来,将SVG作为配电网监视图形可视化的基础,利用专业绘图软件Surfer强大的绘图功能,充分发挥可视化编程语言VB的图形用户界面和编译特点,在VB平台上实现配电网节点电压等值线的可视化显示。实际应用表明,在配电网监控系统中采用该技术,能够方便、快捷、准确地绘制大量的等值线,为配电网的安全分析提供了及时有效的工具,具有良好的应用前景。     

Prediction of wind-induced pressures on a large gymnasium roof using artificial neural networks

The application of artificial neural networks (ANNs) to solve wind engineering problems has received increasing interests in recent years. This paper is concerned with developing two ANN approaches (a backpropagation neural network [BPNN] and a fuzzy neural network [FNN]) for the prediction of mean, root-mean-square (rms) pressure coefficients and time series of wind-induced pressures on a large gymnasium roof. In this study, simultaneous pressure measurements are made on a large gymnasium roof model in a boundary layer wind tunnel and parts of the model test data are used as the training sets for developing two ANN models to recognize the input–output patterns. Comparisons of the prediction results by the two ANN approaches and those from the wind tunnel test are made to examine the performance of the two ANN models, which demonstrates that the two ANN approaches can successfully predict the pressures on the entire surfaces of the large roof on the basis of wind tunnel pressure measurements from a certain number of pressure taps. Moreover, the FNN approach is found to be superior to the BPNN approach. It is shown through this study that the developed ANN approaches can be served as an effective tool for the design and analysis of wind effects on large roof structures.     

基于MX1601B-R的风洞数据采集系统设计与实现

为了满足MX1601B-R数采设备在风洞中进行数据采集的功能需求,基于MX1601B-R设计了一个风洞数据采集系统。本文首先从系统的结构组成以及工作原理对系统进行了分析。其次,对系统的数据采集硬件设备以及设计平台进行了概述。随后,详细的给出了本系统的设计思路,并从设备扫描连接、模块参数设置、零点显示、数据监控、数据采集以及数据查看与分析等方面对系统进行了模块化设计。最后,使用本系统对某风洞的温度排架进行数据采集与分析,并对系统进行功能验证。验证结果表明,本系统能够有效的对风洞吹风试验数据进行零点显示、数据监控、同步采集、多样化显示以及数据分析等,同时,系统的采集启动时间误差优于0.01s。由此,可以说明该系统界面简洁、功能齐全并且采集响应快,能够满足风洞吹风试验的数据采集需求。     

基于CompactRIO的风洞喷管执行器位置监测系统开发

针对大型超声速风洞喷管设备,采用Compact RIO模块化仪器架构和LabVIEW开发平台,通过传感器、数据采集卡及上/下位机软件实现了对喷管执行器位置数据的采集、状态显示、分析、存储和预警等功能。利用该系统对2米超声速风洞喷管执行器进行监测分析,实验表明,该系统能实时显示喷管型面工作状态,及时判断故障产生的位置和超限情况,满足了执行器位置监测的实际需求,为操作者提供了有效的监测工具,提高了风洞喷管运行的安全性和可靠性。     

Aerodynamic drag reduction on a realistic vehicle using continuous blowing

The aerodynamic drag reduction of a realistic vehicle model through continuous blowing was numerically analyzed based on the open-source computational fluid dynamics (CFD) program, OpenFOAM. Simulations were performed on a realistic passenger vehicle model with available wind tunnel test data, DrivAer, at four different Reynolds numbers (Re). The aerodynamic drag coefficient decreased with increasing Re. The CFD technique was validated by comparing the aerodynamic drag coefficients at Re = 4.87 × 10⁶. Predicted drag coefficients of the DrivAer estate model show less than 3% difference from wind tunnel test data, whereas those of fastback and notchback vehicles showed less than 1% difference. Sectional pressure distributions agreed well with wind tunnel test data. The effect of continuous blowing was investigated using the DrivAer estate model with a blowing position at the end of the roof for vertical blowing and at the C-pillar for lateral blowing. Simulations were performed at Re = 4.87 × 10⁶ and 9.75 × 10⁶ and blowing speeds of 20%, 40%, 60%, and 100% of the vehicle driving speed. The effect of continuous blowing increased with Re. The drag reduction was more than 6% for roof blowing due to increasing rear pressure when the blowing speed equaled the vehicle driving speed. The maximum drag reduction was approximately 7.5% for simultaneous roof and lateral blowing. The results indicate that continuous blowing can efficiently reduce vehicle aerodynamic drag and consequently greenhouse gas emissions.

     

基于风洞试验中的消耗计量模型研究与实现

高压、中压、氮气等是保障风洞试验有效进行所需的动力资源,针对风洞群试验中供气气源管线拓扑结构复杂多变、试验用户多、生产调度粗放等特点,为了提高动力资源生产和调度的保障效能,研究提出了基于动态拓扑结构的单车次动力资源消耗计量模型。该模型采用设备状态监测、图形数据库(Neo4j)技术、流体力学静压差法等技术,在虚拟空间里,完成了物理世界到逻辑世界的映射,形成了动态拓扑结构模型。在此基础上结合试验状态感知、资源库存量,实现了对风洞单车次试验各类动力资源消耗计量。实验结果表明,该模型较好地解决了原风洞单车次试验难以计量或计量不准的难题。通过试验数据对比发现,计量数据准确,满足数据精准度要求。     

檐口构造对四坡低矮房屋屋面风压分布影响规律的数值模拟研究

基于日本东京工艺大学风洞试验数据,针对低矮四坡房屋展开研究,验证了RNG模型对四坡低矮建筑表面风压研究的可靠性.利用此模型深度研究檐口外伸长度与出挑高度对四坡低矮屋面表面风压的影响规律.结果表明:檐口的长度及出挑高度对屋面风压影响明显,当檐口外伸长度不变,随檐口竖向高度增加,迎风面风吸力随之增大,当檐口竖向高度不变,高度为0.5m、1.0m时,随着檐口外伸长度的增加,迎风面负风压减小,檐口外伸长度为1.5m,竖向高度为1.0m为最有利于房屋表面抗风设计,结论可为台风多发地区低矮民居设计提供建议.     

结冰风洞试验段上壁面自动顶盖装置设计与应用

为了解决模型进出试验段安装和拆卸问题,提出在结冰风洞试验段上顶面设计自动开闭顶盖,利用行车吊装模型进出的方法,研制了外形超12m2、重近5t、定位精度1mm的移动顶盖自动开闭装置。在结冰风洞试验段上壁板中心设计与移动顶盖同尺度的开孔,移动顶盖安装在提升机构的下端,通过四轴同步提升机构垂直升降,用于打开或关闭上壁板开孔;平移机构带动提升机构和移动顶盖,沿试验段上框架顶部龙门结构的两侧支撑轨梁的滑轨水平移动,使移动顶盖从风洞上壁面中心移动到过渡扩散段顶部;研制了升降、平移两轴伺服控制系统,实现了大载荷移动顶盖自动升降和平移控制,解决了移动顶盖结构设计、大载荷四轴同步提升时丝杠间相互别劲、高精度定位控制等问题。系统达到设计指标,已经应用到结冰风洞试验中,提高了试验模型更换效率。     

基于风洞试验的组合翼伞气动特性研究

以组合翼伞气动特性为研究对象,通过开展8 m×6 m直流开口式风洞试验对组合翼伞气动特性开展试验研究。对组合翼伞进行风洞试验气动特性研究,通过光测系统获取稳定状态下组合翼伞实际迎角,六分量天平测试系统获取气动力(矩),得到不同迎角下组合翼伞的气动力(矩)数据。通过本次试验探索柔性翼伞风洞试验方法,积累组合翼伞真实试验气动数据,研究组合翼伞气动特性,为超大型翼伞仿真和设计提供理论支撑。     

基于数据驱动的风洞风机故障诊断研究

风洞风机是风洞动力系统的核心部件,是提供风洞试验条件必须的动力源。目前在国内外低速风洞设备中,主要使用大功率电机驱动风扇,其故障集中发生在电机和风扇机构上,一旦发生故障会造成大量的停机时间,严重影响试验工作。基于风机运行采集的大量数据,将故障预测与健康管理(PHM)技术应用于风洞风机故障诊断研究,重点探讨风机故障诊断系统构建的关键步骤,以期达到提前诊断风机故障的目的。数据分析使用主成分分析(PCA)法提取风机多维故障特征,选用随机森林(RF)算法诊断风机故障状态,并探讨了两种适合算法的硬件搭建方法。通过试验验证,RF算法具有很好的故障分类能力,平均分类准确率达94%、召回率95%、查准率94%,可精确区分风洞风机故障状态。     

基于双目立体视觉的风洞模型姿态测量研究

风洞试验中,模型姿态是实验数据修正的重要环节,测量的准确与否对实验结果有着重要影响.从风洞试验实际出发,提出一种基于双目立体视觉的风洞模型姿态测量技术,并介绍了该技术在风洞中的应用.试验表明文中使用的方法与美国兰利研究中心31-inch Mach 10风洞中使用的视觉姿态测量系统精度相当,具有广泛的使用前景.