爆破片疲劳实验装置的研制及其应用

爆破片作为一种保护压力容器安全的安全泄放装置,其疲劳寿命是工程中十分关注的问题。由于对爆破片疲劳特性方面的研究不多,而对在役爆破片疲劳寿命的影响因素又较多,故规定和预测爆破片寿命相当困难。搭建了一个应用范围广、压力波形可调、耐疲劳性能强的,能用于爆破片疲劳实验的实验装置,设计实验夹具,针对普通正拱型爆破片进行了疲劳实验,发现爆破片的疲劳破坏均发生在边缘位置,并与静压爆破实验的破坏位置作对比。研究了压环圆角对爆破片疲劳寿命的影响,为正拱型爆破片的设计制造提供参考。     

起落架缓冲器阻尼孔特性分析

当飞机着陆下沉速度较快时,油-气式缓冲器因快速压缩会引起缓冲器内部压力剧增和阻尼孔处产生射流现象。为减小缓冲器内部压力和油液流经阻尼孔的流速,以油液入口速度、阻尼孔的孔长、孔径和倒直角为研究对象,通过单因素法对各因素变化引起的缓冲器内压力和流速的变化特性进行分析。通过Fluent软件进行仿真计算,结果表明:油液入口速度越大,缓冲器内部压力和油液流速也越大;孔长对缓冲器内部压力影响较小,对阻尼孔中油液流速影响较大;随孔径减小,缓冲器内压力和阻尼孔中油液流速不断增大;倒直角对缓冲器内压力影响较小,但可降低阻尼孔中的油液流速。研究结果可为缓冲器的优化设计提供参考。     

结合形状约束的Graph Cut行人分割

传统的Graph Cut算法没有对目标的形状予以限制,很难得到语义化的分割结果,即无法保证分割出来的是“行人”。针对该问题提出一种结合形状和底层特征的Graph Cut算法。对于行人分割,用大量真实行人轮廓来表达“行人”的先验形状,对Graph Cut分割算法予以约束,同时构建一个行人模板的层次树以减少匹配时间;并且提出一种区分性的外观模型来替换原来的外观模型。实验结果证明,该算法的分割结果明显优于传统Graph Cut算法的分割结果,所得到的轮廓与真实的行人轮廓比较吻合。     

基于GPU加速的快速图像相似区域查找

图像相似区域查找是很多图形图像应用中的关键问题,也是计算瓶颈。传统加速方法如ANN(Approximate Nearest Neighbor)处理较大图像区域时速度较慢,而且在非度量空间下不支持精确查找。提出基于GPU加速的图像相似区域并行查找的通用计算框架,该框架可以扩展,以支持任意距离函数。特别针对在图像处理中应用广泛的欧氏距离(度量空间)和Chamfer距离(非度量空间)分别提出了基于CUDA的高效相似区域查找算法,比较完备地给出了相似性计算在不同度量空间下的实现。进一步,在设计具体的CUDA加速算法中,结合不同距离计算的特点对并行计算过程进行优化。该方法采用穷举的查找策略,在欧氏距离和Chamfer距离下都能实现精确查找,且大大提高了计算效率。实验结果表明,加速算法在准确查找的基础上执行速度比传统加速方法提升了一至二个数量级,且应用于纹理合成的实例表明,算法可以快速合成高质量的纹理。     

新型滚动轴承内孔倒角检测器的设计与研制

根据量棒的工作原理,设计并研制了新型的滚动轴承内孔倒角检测器,解决了生产中的难题,具有实用价值。     

板坯连铸结晶器倒角结构和锥度研究

针对板坯连铸铸坯常出现角部横裂纹缺陷,建立了板坯连铸结晶器与铸坯二维瞬态热力耦合有限元模型,研究了板坯结晶器窄面铜板在不同倒角结构和不同锥度情况下铸坯的凝固收缩行为,计算了铸坯在结晶器内的温度和应力分布情况。模型较全面地考虑了保护渣和气隙对传热的影响。数值模拟结果表明：结晶器窄面铜板倒角过大或过小,都不利于铸坯温度的均匀分布;对断面厚度为230mm的铸坯,窄面铜板采用20mm～25mm ×45°;倒角及抛物线锥度时,铸坯表面温度分布最均匀,最大平面主应力分布较合理,角部出现横裂纹的可能性会大大降低。     

基于CAD模型的单目六自由度位姿测量

为实现单目摄像头对一般工业零件的六自由度位姿测量,研究了离线模板库自动建立,图像处理以及优化匹配3个方面的问题。首先,由STL文件格式的CAD文件建立不同观察方位下的匹配模板,定义了一种方便模板库调用并有图像意义的位姿描述参数。然后,对Chamfer Match方法进行改进,将距离映射图按边缘倾角分层,结合模板探索点的倾角进行匹配,在不增加运算量的情况下提升匹配度函数的灵敏性。最后,使用加入了退火算法的遗传算法进行最优搜索,从而提高匹配效率。实验结果表明:基于文中的方法完成一次位姿测量耗时在500ms以内,搜索可以获到正确的结果。在330mm观察距离上,平移误差和深度方向误差分别控制在1mm、2mm以内,转角误差为1°左右。得到的结果基本满足单目视觉六自由度位姿快速匹配自动测量的要求。     

Prediction of local pressure drop for turbulent flow in axisymmetric sudden expansions with chamfered edge

The present study numerically investigates the turbulent flow in axisymmetric sudden expansions with a chamfered edge. With the aid of commercial CFD software, Fluent 12.0, an extensive set of numerical simulations is carried out for dimensionless chamfer lengths varying from 0.02 to 0.5, expansion ratios between 2 and 6, and chamfer angles of up to 45° at a Reynolds number of 3 × 10⁵. First, we present and analyze the local pressure drop across the sudden expansions without a chamfer. The dependence of the pressure drop coefficient on the main geometric parameters is then thoroughly investigated. Finally, a new correlation is proposed for the local loss coefficient in sudden expansions with a chamfered edge, along with a discussion of the optimal chamfer angle.     

Chamfer metrics in mathematical morphology

This paper presents an integration of chamfer metrics into mathematical morphology. Because chamfer metrics can approximate the Euclidean metric accurately, morphological operations based on chamfer metrics give a good approximation to morphological operations that use Euclidean discs as structuring elements. First, a formal definition of chamfer metrics is presented and some properties are discussed. Then, a number of morphological operations based on chamfer metrics are defined. These include the medial axis, the medial line, size and antisize distributions, and the opening transform. A theoretical analysis of some properties of these operators is provided. This analysis concentrates on the relation between distance transformations and reconstructions and the morphological operators just mentioned. This leads to a number of efficient algorithms for the computation of the morphological operators. All algorithms (except for the opening transform) require a fixed number of image scans and are based on local operations only. An algorithm for the opening transform that is 50–100 times as fast as the brute-force algorithm is presented.This research was supported by the Foundation for Computer Science in the Netherlands (SION), with financial support from the Netherlands Organization for Scientific Research (NWO). This research was part of a project in which the TNO Human Factors Research Institute, CWI, and the University of Amsterdam cooperated.     

AutoCAD倒角国标标注的ARX二次开发

针对在AutoCAD2000中没有直接标注倒角的命令这一不足，利用VisualC 6．0，在AutoCAD2000环境下，开发了一个倒角国标标注的ARX应用程序。论述了编程要求和编程原理，并对倒角线方向的判断、倒角距离的计算、倒角标注指引线的生成、倒角标注文本的插入等编程中的关键问题进行了讨论。给出了标注实例。该技术已用于为某厂开发的模具设计CAD系统中。