基于Kӧtter方程的盾构掘进面上被切削土体受力研究

为了计算不同土体性质与不同掘进参数下盾构刮刀与土体之间的作用力以及由此带来的切削扭矩,引入了修正后的Kӧtter方程作为补充方程,求解出开挖面上土体在被动切削至破坏时滑动面上的应力分布,建立了被切削土体受力模型,求解出刮刀刃面与土体之间的正压力p、摩擦力Q与侧向土体间抗剪阻力U,进而推导出刀盘切削扭矩T的计算公式。分析得到特定刀盘上刮刀的p,Q,U值随土体c,φ值增大而增大,通过适当提高刮刀刃面粗糙度来增大摩擦可使土体更易被切至破坏;p,Q,U值随刀盘转速ω增大而减小,p,Q随支护荷载p线性增大且p对于被切削土体受力的影响在砂性土中较大,最终给出特定刀盘掘进至部分种类土体中的切削扭矩值作为工程参考。     

基于数字PID算法的温度控制系统设计

针对目前农业生产逐步向节约型转变的需求,设计了一种基于比例—积分—微分(PID)算法,并以STC12C5A60S2单片机为核心控制器的温度控制系统。系统可根据温室内农作物对生长环境温度的要求而设定合适的温度,同时能够根据实测温度值偏离设定温度值的程度,自动启动相应的加热或降温设备,调节室温至设定范围,实现了快速、稳定、精确控制。经模拟仿真分析及软硬件测试,可知设计的系统运行稳定,控制精度较高,达到了理想效果,具有一定的应用价值及推广价值。     

DCNN深度特征与交替方向乘子的相关滤波跟踪

针对采用相关滤波的判别式目标跟踪遇到的瓶颈问题：由于目标快速移动引起边界效应，使得相关滤波器在学习与更新过程中可能会引入错误，最终错误的累积将导致跟踪失败。在采集深度学习特征与样本相似性度量的基础上，提出一种引入交替方向乘子方法的改进相关滤波目标跟踪算法，选择DCNN深度特征有效地表征待跟踪目标的初始状态，通过在线分类过程中样本相似性比对与半监督学习，辅助解决相关滤波器在学习过程中存在的自学习问题。所提目标跟踪算法特别适合训练样本为持续获得的、同时存储空间较小的机器学习过程，提高目标在快速运动与部分遮挡等复杂情况下的跟踪成功率，针对VOT2016标准测试视频的实验表明：当目标面临快速运动时，对比CN、SAMF、STC算法，所提DA-CFT跟踪算法将跟踪成功率分别由60.4%～73.4%、67.2%～82.9%、80.9%～88.1%提升至85.6%～91.0%。     

饱和尾粉砂边界面模型在FLAC3D中的开发

由于岩土材料的复杂性，FLAC3D软件自带的本构模型不能满足实际数值分析的全部要求。利用FLAC3D预留的UMD接口，在C++的编译环境下实现了一种基于临界状态模型CASM边界面模型的开发。介绍了边界面模型的基本组成，给出了开发的关键步骤。并基于三轴试验结果，利用该模型对饱和尾粉砂静/动力学特性进行了分析，论证了该模型对饱和尾粉砂的适用性。     

铜矿床一般工业指标研究

针对2002年铜地质勘查规范中一般工业指标存在的问题,基于大量实际生产数据,对铜矿床实际采用的边界品位指标、最低工业品位、矿床平均品位、最小可采厚度、夹石剔除厚度、开采技术条件等进行研究,论证了铜矿床的一般工业指标,并首次明确了铜矿床工业指标的适用条件,解决了铜矿床一般工业指标体系应用不一致和指标区间取值主观性的问题。     

多氢酸酸化反应特征及动力学

利用自制多氢酸液XS-1进行静态岩粉溶蚀与岩心流动实验,通过SEM、ICP等实验考察了多氢酸的缓速性与预防二次沉淀性能,并研究了多氢酸与岩心反应动力学特性。结果表明,XS-1多氢酸液具有良好的缓速与预防二次沉淀性能,反应后残酸的极限浓度为0.296 1 mol/L,酸液有效作用时间为6~7 h。在该多氢酸体系下岩心渗透率提高至4.15倍,在此条件下以酸岩反应动力学参数模型建立动力学方程,反应速率比同条件下普通酸液小,进一步证明多氢酸具有一定的缓速性。     

冲击载荷下TC18钛合金力学性能模拟研究

TC18钛合金在退火状态下的屈服强度非常高,进行动态力学性能测试存在一定困难,可优先考虑采用数值模拟方法对其动态力学性能进行研究,而数值模拟结果的精确性主要取决于合金本构方程的精确性。为了减少数值模拟与实验结果之间的差异,在Johnson-Cook模型的基础上做了调整,利用ABAQUS软件的子程序接口自定义了材料本构子程序UMAT,以代码的形式来扩展ABAQUS程序的功能。通过与ABAQUS/Standard软件分析结果以及实验结果的对比,验证了自定义材料本构子程序UMAT计算结果的精确性与可靠性。该研究可为TC18钛合金的结构设计提供参考。