基于三维激光扫描技术的临近爆破施工隧道变形监测方法

为精确分析临近爆破作业点的隧道内壁变形情况,针对含有较多管线的隧道,提出一种简洁高效的切片提取分析方法。采用标靶与ICP结合的点云配准方法,采取多种滤波方式结合的方法去除隧道既有管线、离散点等噪声点,提出总体最小二乘(TLS)的方法拟合隧道地面平并得出其参数α、β、γ,利用垂直关系求出隧道基准面参数α′、β′、γ′,计算出诸多点云法向量后寻找到夹角小于2°的最佳基准面,设置固定距离d进行切片提取,依据提取的切片点云获取其重心坐标、重心距等几何参数,对同期数据分析以及多期数据间比较,得出采用点云切片的算法可以精细分析隧道各位置变形情况、且随着测距测角增大,误差会逐渐增大的结论。     

轴承零件几何误差对圆柱滚子轴承回转误差的影响:第一部分 计算方法

轴承旋转精度的高低取决于轴承回转误差的大小,而轴承回转误差又取决于轴承零件的几何精度。因此,研究轴承零件几何误差和轴承回转误差的关系对轴承零件加工公差合理分配及成品轴承精度预测有重要意义。为此,提出一种基于几何和载荷约束共同作用下圆柱滚子轴承回转误差计算方法。在几何约束模型中,考虑轴承内圈滚道、外圈滚道和滚子表面的尺寸误差和形状误差,同时还考虑由轴承零件几何误差引起的滚子-滚道接触位置变化。在载荷约束模型中,考虑由轴承零件几何误差引起的滚子-滚道接触力方向的变化。在此基础上,运用Hertz接触理论和静力学,推导轴承回转误差计算方法。提出可用于分析轴承零件几何误差、弹性变形和滚子个数三者的耦合效应对轴承内圈回转误差的影响规律的计算方法,为高精度滚动轴承的精度设计、公差分配及加工工艺参数的控制提供理论依据,从而有效提高滚动轴承旋转精度。     

一种基于随机共振的GNSS干扰检测算法

针对低干噪比下全球导航卫星系统干扰检测问题,文中利用非线性随机共振系统对微弱信号的增强作用,提出一种基于随机共振的GNSS干扰检测算法,并详细阐述了算法的实现过程,以传统能量检测算法为对比算法,分析两种算法在相同条件下检测性能的差异。仿真表明:在高斯白噪声信道、低干噪比条件下,所提算法的检测性能明显优于传统能量检测算法。相同信道环境及检测概率下,所提算法需要的数据长度更短,检测耗费时长更少,且能保证更低的虚警概率。     

井下电磁换能器结构设计与COMSOL有限元仿真

针对页岩气开采产能低的问题,参考油井的振动增产原理,根据电磁学理论提出一种可扫频的井下电磁换能器结构设计方案。由于换能器直径受到油管内径的限制,为达到最优电磁效果,在Matlab中编程对铁芯几何参数优化分析。最后在COMSOL软件中选择"AC/DC,Magnetic"与"Structural Mechanics,Solid Mechanics"模块构建电磁场与固体力学场的多物理场耦合模型并做瞬态研究。研究结果验证了换能器结构设计方案的可行性,为页岩气增产提供了一种新的途径。     

2.5 GHz城市环境电磁态势的计算与补偿

复杂城市空间的电磁态势分布可以通过电磁场数值计算的方法进行预测。文章使用矩量法(MOM)结合一致性几何绕射理论(UTD)的方法对2.5 GHz频率下某小区环境中的电磁态势进行了仿真计算以及实际测量。场景中的树木结构在此频率下显示出比较强烈的波动性,对电磁仿真计算结果产生了不可忽略的影响,文中将其对仿真计算结果的影响进行了单独建模仿真,给出其产生影响的经验值,对仿真结果进行修正。修正结果与测量结果对比证明该经验值在该频率下可以有效补偿计算结果的缺失。     

雷诺方程的数值计算方法概述

作为流体力学中的基本公式,雷诺方程的数值求解一直是流体润滑领域研究的重要方向之一。以雷诺方程的基本形式为基础,分别介绍有限差分法、有限元法和有限体积法求解雷诺方程的过程,讨论各自的特点及存在的问题;介绍多重网格法同上述方法结合在求解雷诺方程中的应用,指出多重网格法在求解雷诺方程的高效性方面有了很大程度的突破,但在求解精度上并未有显著改善;讨论等几何分析方法在求解雷诺方程上的应用,指出等几何分析方法求解雷诺方程具有较高的效率和求解精度,但仍存在如样条基函数的不可插值性和IGA在雷诺方程求解方面的普适性等问题,探讨IGA的研究方向,如针对特定雷诺方程引入适于IGA的新型样条表征求解空间、修改IGA理论与雷诺方程的离散模式引入新型边界条件加载模式等;因数值求解雷诺方程时在边界处理、复杂求解域等问题上仍没有一个稳定适用面广的方法,建议可尝试联合IGA与多重网格法来求解雷诺方程,以进一步提高求解效率和精度。     

配电网三相概率潮流计算方法研究

配电网三相概率潮流计算通常假设输入量非相关,但实际输入量之间存在相关关系,为此,提出一种采用奇异值均匀采样的方式处理随机变量,并与半不变量、Gram-Charlier级数相结合的三相概率潮流算法,该算法能将多维非正态相关的向量转化成多维正态非相关向量,然后进行概率潮流计算,能够得到节点状态向量和支路潮流的计算信息,而且能极大地提高运算效率,并以IEEE 14节点辐射状系统为算例,采用蒙特卡罗法进行对比,验证概算法的有效性。