基于回归分析的表面流场粒子匹配算法

针对表面流速图像测试中高浓度粒子条件下测量误差大的问题,改进了最邻近匹配算法,提出基于回归分析的表面流场粒子匹配算法,即多帧回归粒子匹配算法。该算法综合粒子距离、运动轨迹、运动趋势等因素,应用一元线性回归分析法拟合粒子中心坐标,通过相关系数完成粒子匹配,实现最佳同源粒子追踪。运用多帧回归粒子匹配算法开发了改进型大尺度模型表面流场图像测试系统(ILSPIV),并将ILSPIV应用到八卦洲河工模型,ILSPIV和旋桨流速仪测量的断面垂线平均流速分布形态及数值基本一致,表明多帧回归粒子匹配算法能提升高浓度粒子条件下流速测量精度,更好地满足工程实践研究需求。     

酸性水罐腐蚀安全问题及防范措施

为消除某炼化企业酸性水贮罐腐蚀情况及腐蚀带来的安全隐患，提出减缓腐蚀及防止罐内油气着火爆炸等事故的防范措施。分析腐蚀产物FeS形成原因及引发着火爆炸的危险性，阐述了氮封系统和可靠的防腐材料进行腐蚀抑制等防范措施运用中的系统压力控制、腐蚀产物堵塞问题解决办法。提出以下措施：采用有效的防腐涂料抑制腐蚀；采用材料改性及表面防护技术，提高罐体耐低温H2S腐蚀能力；使用氮封系统时，选择安装适宜口径的呼吸阀；定期检查氮封系统排气线内腐蚀产物积存情况；有效控制因FeS氧化放热引起的自燃或爆炸事故。     

基于PID参数自整定的河工模型尾门控制

设计了尾门自动控制系统,运用水位仪实时采集尾门水位数据,反馈调节电机转速驱动翻板门,实现水位控制。采用PID模型作为电机转速控制器,测试了固定PID参数条件下,系统在平原河流和山区河流河工模型中水位控制效果,山区河流水位最大控制偏差达到1.3 mm,无法满足规范要求。针对该问题运用产生式学习法总结了尾门控制中PID参数调节规则,构建了以水位跟踪偏差、水位涨落速度、涨落预期及跟踪相位为关键要素的知识库,确立了12条控制策略。尾门控制时根据实测数据与知识库规则自主选择对应控制策略,实现PID参数的自整定。工程实践表明,基于PID参数自整定的尾门控制系统水位控制最大偏差为0.5 mm。     

基于交替方向隐式的高效三维全矢量光束传播法

提出了一种高效的非迭代三维全矢量光束传播法.在该方法中,表征器件全矢量特性的偏振耦合项被引入光束传播方程,并使用新型的交替方向隐式进行高效处理.数值模拟的结果表明,相比于传统的迭代方法,该方法在保持较高精度的同时,计算效率有了显著的提高.