Adaptive preprocessing algorithms of corneal topography in polar coordinate system

New adaptive preprocessing algorithms based on the polar coordinate system were put forward to get high-precision corneal topography calculation results. Adaptive locating algorithms of concentric circle center were created to accurately capture the circle center of original Placido-based image, expand the image into matrix centered around the circle center, and convert the matrix into the polar coordinate system with the circle center as pole. Adaptive image smoothing treatment was followed and the characteristics of useful circles were extracted via horizontal edge detection, based on useful circles presenting approximate horizontal lines while noise signals presenting vertical lines or different angles. Effective combination of different operators of morphology were designed to remedy data loss caused by noise disturbances, get complete image about circle edge detection to satisfy the requests of precise calculation on follow-up parameters. The experimental data show that the algorithms meet the requirements of practical detection with characteristics of less data loss, higher data accuracy and easier availability.     

基于3ds Max与Unity3D三维海底场景建模

本文利用了一种基于3ds Max与Unity 3D创建三维海底场景的虚拟现实技术,即在3ds Max中构建三维模型和制作三维动画,在Unity 3D中布置场景,实现海底管道的数据化,应用于海底管道探测及风险评估。     

海上气井测试液控温性能调整方法

深水和高温、高压是目前南海西部勘探开发面临的2大挑战,测试作业更是面临海底低温、井口高温的难题,且保温测试液体系研究在中国尚属空白。通过建立气井测试系统预测传热模型,对影响深水和高温、高压气井测试井筒温度场的测试液控温性能因素进行了敏感性分析,建立了测试液控温性能调整方法。模型验证预测最大温度误差仅为3.4℃,并以此理论为基础,构建了一套控温性能可调、井口温度可控的测试液技术,其切应力大于4Pa。该技术在南海西部某深水气井测试应用中获得了成功。现场测试期间该井实测井口温度为16.5℃,计算预测该井井口温度为18℃,且井筒不同位置实测温度与预测井筒温度场十分接近,最终该井测试安全顺利,气产量达100×104m3/d。      

金膜表面聚丙烯酰吡咯膜的结构和表面形貌研究

研究了一种拟用于SPR生物传感器的生物材料.为此,首先在金膜表面制备聚丙烯酰吡咯膜,然后对膜的结构和表面形貌进行了研究.其中,制备聚丙烯酰吡咯(PAP)的方法是以丙烯酰氯和吡咯钾盐合成丙烯酰吡咯,然后以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,进行自由基聚合;金膜表面制备PAP膜的方法是:PAP溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF),然后旋涂到金膜上;最后,涂膜表面与吡咯在三氯化铁溶液中化学法聚合,形成聚合吡咯层.红外光谱可以看出,所得聚合物物质就是需要的产品;AFM非原位表面形貌图像和三维立体形貌图上显示涂膜覆盖了金膜表面原有的小孔,表面粗糙度比纯金膜增大.     

内燃机结构冲压件的低噪声设计研究

为了降低发动机结构冲压件的辐射噪声,运用形貌优化的方法,提高结构刚度来达到降噪的目的。以某发动机油底壳为研究对象,建立了薄壁结构的有限元实体模型。以某阶固有频率的最大化为设计目标,寻找最佳的加强肋分布,以及最小肋宽和起肋角,以提高结构刚度,减小其表面辐射噪声。同时,在形貌优化结果的基础上,结合冲压结构加工工艺性要求提出了改进方案。     

矿区土地复垦中的地形地貌研究综述

概括了矿山开采对矿区地形地貌的破坏形式,阐述了研究矿区的地形地貌及演变在土地复垦工作中的意义和作用。通过对现有的地形地貌的监测方法和数据分析手段进行分析和总结,指出快速、精确的野外数据获取以及动态监测方法,结合数字化、可视化的数据分析为矿区土地复垦的规划和有效实施提供了基础。     

Ce:YAP晶体中的孪晶缺陷

采用同步幅射白光形貌及光学显微形貌等手段研究了Ce:YAP晶体中存在的孪晶缺陷. 对孪晶的性质进行了表征, 结果表明, 它们为{101}和{121}孪晶. 经分析, 我们认为相邻且相近的晶格参数互换是孪晶形成的内在因素, 并据此建立了孪晶结构模型; 另外, 晶体生长过程中放肩阶段生长速率的突变则是导致孪晶形成的主要的外部因素.     

细粒度金刚石砂轮形貌测量与评价

采用基于扫描白光干涉原理的三维表面轮廓仪对粒度为3 000的金刚石砂轮表面形貌进行测量,其图像拼接功能可以确保较高的横向分辨率、较高的垂直分辨率和较大的取样面积。利用频谱分析方法对砂轮表面的频率构成进行分析,通过理想的低通数字滤波消除测量仪器引起的系统噪声和砂轮表面的高频分量,然后重建砂轮表面的三维形貌,在此基础上得出砂轮的磨粒出刃高度、静态有效磨粒密度、磨粒平均间距。研究表明,采用细粒度金刚石砂轮进行超精密磨削时,磨粒出刃高度大体上服从正态分布,静态有效磨粒密度远低于理论磨粒密度,真正起切削作用的磨粒数量极少。     

波浪引起海床土体液化的概率研究

首先根据波浪荷载在海床内产生的循环应力比和海床土体的循环阻抗比,采用可靠性分析法,建立土体抗液化安全余量的表达式。根据一次二阶矩法,考虑波浪和土体参数的变异性,计算了黄河口水下三角洲埕岛海域某石油平台附近场地在6、8和10级风浪下的液化概率。风浪等级越大,抗液化安全系数越小,液化概率越大。如果该场地要求液化概率控制在5％以内,安全系数需大于1.8,可靠指标需大于1.6。然后分析了参数变异性对可靠指标的影响,得出波高比波长和土体标贯击数比黏粒含量对液化可靠指标的影响大的结论。最后研究了参数之间的互相关性对液化可靠指标的影响,对可靠指标大于零的情况,忽略参数之间的互相关性会得到偏大的可靠指标,高估海床土体的抗液化性能。     

海底沉积物声学测量中频谱分析方法应用研究

海底沉积物声学测量数据中包含着的频谱特征和信息,是区分和判别沉积物类型的重要依据。应用频谱分析方法,研究海底沉积物声学测量的频谱特征,分析声波探测仪器的性能,判断沉积物测量异常数据,研究温度变化下频漂现象,探寻到沉积物内在特征的一些规律性现象。并通过对两类沉积物的频谱分析结果比较,进一步论证区分沉积物的可行性。实测结果表明,频谱分析能够为声波探测仪器的性能测试及海底沉积物声学物理性质研究提供技术手段和分析方法。