单目视觉测量球形体中心偏移校正方法

针孔成像模型下非主光轴上的球体成像为椭圆,椭圆中心偏离球心投影点。针对球体固定单目视觉测距问题,推导了椭圆中心偏移量的解析公式,研究了基于该公式的校正方法,并进行了仿真验证。结果表明,该方法有效地减小了成像中心偏移带来的误差,适用于近距离、大视场、固定单目视觉测距。     

基于遗传算法的球度误差评定

首先对球度公差评定问题进行了综述.然后根据圆度公差的数学定义,引申提出球度公差最小区域条件下的评定模型,并给出遗传算法的适应度函数.随后给出算法实现中的中的关键问题.最后用实例对算法进行了检验,计算结果表明基于遗传算法的球度误差优化算法不仅符合最小区域的条件,而且易于理解和实现,能够获得全局最优解,保证了高精度、高效率.     

基于Matlab的大型球面模胎质量控制研究

针对大型球面模胎的质量控制问题,对球面模胎的制造工艺、球面度误差、球径误差方面进行了研究,对球面度误差的不同算法及球面屏的修模算法进行了归纳,建立了基于Matlab控制算法的数学模型,提出了在最小二乘法的基础上将最小区域法运用到Matlab的fmincon函数中。并综合考虑以球面度误差和球径误差作为控制参数,确定了加工参数与最小修模量之间的函数关系。研究结果表明,该控制算法收敛速度快,精度高,修模量小,对大型球面模型的加工质量控制具有指导意义。     

Drag of non-spherical solid particles of regular and irregular shape

The drag of a non-spherical particle was reviewed and investigated for a variety of shapes (regular and irregular) and particle Reynolds numbers (Re_p). Point-force models for the trajectory-averaged drag were discussed for both the Stokes regime (Re_p ? 1) and Newton regime (Re_p ? 1 and sub-critical with approximately constant drag coefficient) for a particular particle shape. While exact solutions were often available for the Stokes regime, the Newton regime depended on: aspect ratio for spheroidal particles, surface area ratio for other regularly-shaped particles, and min-med-max area for irregularly shaped particles. The combination of the Stokes and Newton regimes were well integrated using a general method by Ganser (developed for isometric shapes and disks). In particular, a modified Clift-Gauvin expression was developed for particles with approximately cylindrical cross-sections relative to the flow, e.g. rods, prolate spheroids, and oblate spheroids with near-unity aspect ratios. However, particles with non-circular cross-sections exhibited a weaker dependence on Reynolds number, which is attributed to the more rapid transition to flow separation and turbulent boundary layer conditions. Their drag coefficient behavior was better represented by a modified Dallavalle drag model, by again integrating the Stokes and Newton regimes. This paper first discusses spherical particle drag and classification of particle shapes, followed by the main body which discusses drag in Stokes and Newton regimes and then combines these results for the intermediate regimes.     

基于动态改变权重粒子群算法的球度误差评定

为了实现对球形工件球度误差的精确评定,在4种球度误差评定数学模型的基础上,对文献提供的两组数据采用一种动态改变权重的粒子群算法(PSO)进行计算,这种算法在优化迭代过程中使惯性权重值随粒子的位置和目标函数的性质而更新。与基本PSO算法、最小二乘法、遗传算法和一种改进的PSO算法进行了比较。实验结果显示,相比其他方法,在最小包容区域法模型下使用动态改变权重粒子群算法得到的球度误差最小,第1组数据只需迭代30代左右,约50ms即可收敛,第2组数据收敛也很迅速,且多次实验显示其稳定性很高。因此,所提算法可精确快速地评价球度误差。     

岩土颗粒三维形状表征参数对比分析

岩土混合介质中骨架颗粒的形状尺寸对介质力学性质具有不同影响,基于典型岩土颗粒(卵石、碎石)的三维激光扫描数据,通过球谐函数对颗粒的形状表征参数进行了统计分析,探讨了各统计量之间的影响变化.结果表明:对相同体积碎石和卵石而言,体积越小则卵石和碎石的表面积差距越小,所产生的力学性质影响区别越小;卵石的整体形状系数要普遍高于碎石;棱角度和球形度服从一定程度上的线性分布,并且球形度和棱角度呈反比关系;颗粒体积越大则颗粒表面的细节体现得越明显,表面的细节对相关力学性质有着重要影响,形状系数可以在一定程度上反映颗粒的磨圆程度.研究结果可为岩土颗粒在宏观性质中的相互力学作用分析提供借鉴.     

累积法圆和球拟合及在形状误差评定中的应用

针对圆度和球度误差评定中常用方法不符合国标定义或计算复杂的问题,根据普通累积法的优点,提出了运用普通累积法拟合理想圆和球,进行圆度和球度的评定.根据理想要素拟合过程中待求未知量的个数,运用变量代换,将非线性超定方程组转化为线性超定方程组;对变换后的超定线性方程组施加累积算子,进行未知数求解;最后用仿真实例进行了分析,并与CIRP方法进行比较.结果表明,累积法拟合圆和球具有较高的精度,切实可行,是形位误差评定中求解理想要素值得借鉴的方法.     

超细球形铜粉的制备

研究了一种新颖的球形铜粉制备方法,即先用葡萄糖还原法制备球形超细Cu2O粉末,然后用氢气还原Cu2O粉末制备球形铜粉.用葡萄糖还原Cu(Ⅱ)可以制备球形的Cu2O粒子.在240℃下用氢气还原球形Cu2O粉末,得到了分散性良好的球形铜粉,铜粉具有良好的导电性和稳定性.铜粉粒径大小和粒径分布取决于前驱体Cu2O粒子的大小和粒径分布.还原后的粉末粒径略有收缩,平均粒径为1.18μm,振实密度为2.1g/ml.     

自蔓延法制备球形ZrB2-SiC复合等离子喷涂粉末

目的为提高ZrB_2-SiC复合等离子喷涂粉末的致密度。方法采用Zr-B_4C-Si体系,使用自蔓延高温合成(SHS)技术和感应等离子球化(IPS)技术制备了球形ZrB_2-SiC复合粉末,并对其相结构和微观形貌等进行了表征。结果采用SHS技术合成出的多孔ZrB_2-SiC复合陶瓷,其SiC质量分数为12.10%,由等轴颗粒构成,颗粒粒径均5μm。经IPS处理后,粉末松装密度由1.62 g/cm~3提高到1.88 g/cm~3,其中直径25μm的粉末为球形或椭球形,直径25μm的粉末则保留了球化前的不规则形状,但粉末轮廓变得平滑。粉末中SiC质量分数降低为6.64%(体积分数为11.89%),粉末表层SiC质量分数降低为5.63%,部分SiC颗粒重新分布在ZrB_2颗粒的间隙处,并且粉末中出现ZrB_2-SiC的共晶或伪共晶组织。结论使用SHS技术能够制备出两相分布相对均匀、颗粒细小的ZrB_2-SiC复合陶瓷,虽然其含有较多孔洞,但颗粒之间相互接触部位的结合比较紧密。IPS处理后,粒径25μm的ZrB_2-SiC复合粉末的致密度和球形度获得了显著提高,粉末中SiC在IPS过程中的部分分解导致其含量未能达到最佳范围。     

FCC催化剂的球形度及粒度分布控制方法

通过研究FCC催化剂喷雾成形过程中胶体液滴的干燥原理,分析了异形颗粒和粒径小于40μm的催化剂细颗粒产生的原因,设计了一种新结构雾化喷枪来控制异形颗粒产生、减少细粉生成.该新型喷枪可将冷空气引入到喷雾干燥塔内的料液锥状雾化层(雾锥)周围,隔断浆料雾化液滴与入塔高温气氛的直接接触,为雾化液滴建立了一个相对缓和的初始干燥环...