轻质复合材料飞行器仪器支架选择性激光烧结成形与性能研究

针对目前飞行器仪器支架对轻量化、快速开发及结构优化的要求,提出使用选择性激光烧结(SLS)工艺制备轻质复合材料仪器支架,并对其性能进行了综合评估。根据飞行器仪器支架的使用环境,首先对SLS制备短切碳纤维增强尼龙复合材料(CF/PA12)进行了工艺优化并详细研究了复合材料的力学性能、热性能及动态热力学性能,试验结果表明,SLS制备的CF/PA12复合材料的拉伸强度达到63.8 MPa,弹性模量为6.5 GPa,弯曲强度达到118.06 MPa,体积密度仅为1.03 g/cm3,尤其是其损耗因子在0.03～0.06之间,远远大于金属材料,具有更好的减振性能,并对其装配形式进行了评估。最后,以一款火箭仪器支架为例,通过拓扑优化,实现支架进一步减重40%,且都通过了载荷试验(2 000 N),从而证明了SLS制备复合材料在航空航天领域制件轻量化、快速开发及结构优化方面具有明显的技术优势和一定的应用潜力。     

考虑过剩吸附量修正的页岩气超临界吸附模型

页岩储层的温度、压力高于气体的临界温度和临界压力,气体在页岩上的吸附属于超临界吸附。针对常规吸附模型(R-L、LRC、E-L、E-F)计算得到的绝对吸附量,不能更精确的表征等温吸附实验得到的过剩吸附量问题,引入过剩吸附量对常规多组分吸附模型进行修正。采用非线性拟合的方法得到拟合参数,利用相对误差分析常规吸附模型和超临界吸附模型的拟合效果,研究超临界吸附模型描述页岩气吸附规律的适用性。研究结果表明:各个修正后的吸附模型拟合效果均优于修正前。修正的R-L吸附模型和修正的E-L吸附模型能较好用于描述两组分的超临界吸附特征;修正的E-L吸附模型可以更好地描述页岩气的超临界吸附特征。此次研究为准确、快速预测页岩气藏超临界吸附特征提供了重要的参考。     

基于海天线提取和混合灰度差的船舶检测方法

为了快速、准确检测海天背景下远距离水平观测的船舶目标,提出了一种基于海天线提取和混合灰度差的船舶检测方法。首先,利用边缘检测算法将图像分为天空、海天线和海面三个区域,并根据海天区域连接点,采用直线拟合方法确定海天线的直线参数;然后提取海天线区域作为目标感兴趣区域,并在去除海面杂波和噪声等干扰后利用混合灰度差水平投影和垂直投影来定位目标;最后,根据投影曲线统计值分析得到目标的坐标和大小。实验结果表明,该方法可以有效检测出海天背景下远距离水平观测的船舶目标,并且运算简单、处理速度快,因此能够满足船舶目标检测的实时处理要求。     

鄂尔多斯盆地下寺湾地区长7段陆相页岩储层特征

以鄂尔多斯盆地东南部下寺湾地区三叠系延长组长7段陆相页岩为研究对象,采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、低温氮气吸脱附实验等手段,对页岩样品有机质含量、矿物组成、孔隙结构等进行了测试分析。结果表明:研究区页岩总有机碳的含量在2.28%~5.92%,均值为4.02%,具备页岩气生成的物质基础和一定的产气能力;石英、长石、方解石等脆性矿物质量分数大于25%,有利于储层的后期改造;孔隙半径主要分布在1 nm~4 nm,平均比表面为2.813 m~2/g,孔径小于50 nm的微孔和中孔是主要的孔隙类型,为吸附气提供了有效储存空间。     

一种基于激光三维成像雷达距离像的目标检测方法

为了提高激光三维成像雷达地面目标的检测效率,提出一种基于激光三维成像雷达距离像的目标检测方法。该方法首先采用基于邻域像素内检测距离反常算法对距离像进行噪声抑制预处理,然后采用基于形态学的地面估计和高程分割算法实现了距离像的地物分割,最后根据感兴趣目标的尺寸特征,采用最小外接矩形估计算法实现了感兴趣目标的快速检测。本文提出的方法充分利用了距离像的高程信息和目标已知的先验知识,不受二维图像中光照灰度变化对目标检测效果的影响以及处理三维海量点云数据对计算速率的影响。实验结果证明,本文提出的方法适用于复杂多变的战场环境下对地面目标进行快速检测,且满足了实时性要求。