基于UAV-SfM数字模型的滇中环状构造地表与地形特征分析

地表特征与自然灾害密切相关,对维护生态环境和深入了解地表演化过程及地质构造特征具有重要作用。通过无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)航测和运动恢复结构(Structure from motion,SfM)技术构建的高空间分辨率数字模型,在滇中环状构造地貌开展地表覆盖信息和地形特征的分布关系分析。结果表明:在裸岩、裸土和植被混合区域,从定性和定量分析中发现DeepLabv3+算法相比于RF算法在试验区地表覆盖信息提取中有较好的提取效果。点云经滤波得到地面点,选择交叉验证中均值误差和均方根误差最小的Kriging算法构建分辨率0.1 m的数字高程模型(Digital elevation model,DEM),解译一阶坡面、二阶坡面和复合坡面的多种地形因子,根据相关性分析选取6种地形因子构建了综合地形分析模型(Comprehensive terrain analysis model,CTAM)。经过分析地表覆盖信息中覆盖面积最大裸土、植被与地形的联系,CTAM中每个等级像元数量与总像元数量百分比中,Ⅱ级占比最高,为28.87%,Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ占比分别为18.39%、13.82%和17.29%。UAV-SfM技术能有效捕捉环状构造表面特征,可为该地区地质研究与资源管理提供技术手段和科学依据。

级联语义分割和边缘检测的GF-2影像耕地提取

针对山地丘陵区的坡耕地和小面积耕地碎片边界模糊不清、分类提取困难的问题,以GF-2影像为数据源,提出了一种级联语义分割和边缘检测模型的遥感影像耕地信息提取方法。首先,针对不同类型耕地的特点选择级联方式;其次,将耕地边缘作为独立的特征类别,结合改进U-Net、DeeplabV3+和DexiNed模型,融合面特征和线特征,使得耕地边缘特征与语义特征能够进行互补,从而提高耕地提取的准确性,实现对复杂地形背景噪声的抑制和不同类型耕地的提取。实验结果表明,对比单一模型DeeplabV3+和U-Net,级联模型的耕地信息提取的总体精度、Kappa系数和F1值均有大幅度提升,针对不同类型耕地级联模型提取的耕地结果更接近真实耕地标注,漏提、误提区域远低于单一模型。

融合InSAR与GWO-LSTM对高陡山地的形变监测与预测——以金沙江流域某边坡为例

由于乌东德水电站下游处于金沙江流域,水电站泄洪会导致下游区域水位发生变化和断裂带附近的地质活动频繁,从而改变流域周围边坡的稳定性,因此极易发生滑坡灾害并造成堵江。为了解高陡山地的边坡情况,本文首先利用2021年1月—2023年10月的81景Sentinel-A影像,采用SBAS-InSAR技术,得到研究区地表形变特征,并结合形变速率图和遥感影像,识别出可能存在的滑坡风险区域;然后选取A1、A2、A4作为典型区域,通过累计时序形变进行分析,并构建LSTM神经网络沉降预测模型,采用GWO算法进行超参数寻优;最后将选点得到的沉降数据分为训练集和测试集,与传统预测模型SVR精度进行对比。结果表明,GWO-LSTM模型对复杂山区的滑坡体形变预测具有较高精度,9个测试点中最大平均绝对误差为1.0808 mm,最大均方根误差为1.1942 mm。本文为滑坡灾害预警及治理提供了理论依据。

车用涡轮增压器喘振判断方法的研究

传统的涡轮增压器性能试验过程中压气机是否发生喘振是由试验人员依靠经验进行判断。通过搭建了涡轮增压器喘振试验台架,采用动态测量采集系统获得了喘振过程中的多处动态压力信号,采用滑动窗口法建立了压气机喘振的判断标准并对其中的有关参数做出了规定,将新的喘振判断方法和标准应用到压气机性能试验中。试验结果表明:采用新的喘振判断方法能够准确地判断喘振的发生,所获得的压气机临近喘振点流量比经验判断获得的临近喘振点流量波动范围明显减小。

小尺寸高转速离心压气机喘振试验研究

为明确压气机喘振的发生机理,采用动态压力传感器对1台涡轮增压器用无叶扩压器离心压气机进行了喘振试验。试验结果表明,喘振的频率不仅与排气管路容积有关,还与转速有关,且喘振的频率随转速的升高而降低;进入喘振的流量随着管路容积的增大而增大,并与转速基本呈线性增长关系;管路容积大的系统其退出喘振的流量明显高于进入喘振的流量。

小流量下离心压气机流场分析及喘振机理研究

利用数值模拟的手段对某小型离心压气机在设计转速下小流量工况时压气机内部流动现象的非定常效应进行了分析,明确了喘振发生前离心压气机各部件非定常流动的特点,通过对稳态计算结果的分析发现了离心压气机在近喘工况时各部件性能均下降的特点,综合非稳态和稳态的分析结果提出了一种新的压气机喘振发生机理并进行了相应探讨。

离心压气机喘振发生发展过程分析

在JP60离心压气机120 000 r/min喘振试验的基础上结合该转速下邻近喘振工况点附近的非稳态模拟计算结果,对离心压气机喘振发生发展过程中非定常流动进行分析,明确了喘振发生发展过程中压气机各部位的流动变化,为进一步理解喘振现象奠定基础。

汽车废热利用的有效途径

汽车燃料燃烧所发出的能量只有三分之一左右被有效利用,其它的能量被排放到大气中,因而,充分利用汽车废热成为汽车节能的有效途径。在此把汽车废热利用的技术从用途上分为废气涡轮增压、制冷空调、发电、采暖和改良燃料等五种,并分别探讨这些技术的可行性和各自的优缺点,指出将汽车废气能量首先转换为机械能进而转换为电能,这是汽车废热利用的有效途径。

车用涡轮增压器涡轮非稳态特性试验研究

分析并完善了车用涡轮增压器涡轮非稳态特性测量及计算的方法,在此方法的基础上,搭建了涡轮非稳态特性试验台,为涡轮的非稳态特性研究提供了一种试验研究手段。对某型号的涡轮与发动机在典型工况下匹配时的非稳态特性进行了试验研究,试验观察到了"涡轮非稳态特性圈"的现象,即涡轮的非稳态特性围绕着稳态特性形成了一个特性圈,对涡轮的非稳态特性进行了分析。

二级增压系统压气机性能试验研究

为研究二级增压系统中高低两级压气机性能与系统的整体性能,匹配了一套二级增压系统.建立了专门的二级增压系统试验台架,针对每一条试验曲线,将高低两级增压器调节到某一稳定转速,进行二级压气机性能试验.试验结果表明,高压级压气机的折合流量与实际流量差别很大,为便于了解二级增压系统的实际增压效果,宜采用实际流量;在大部分工况下压比分配为1∶1时,所匹配的二级增压系统效率较高;两级增压器转速较低时能达到很高的增压压力,保证了系统的安全性与可靠性.

喘振发生前车用涡轮增压器离心压气机非稳态流动分析

喘振现象及其机理的研究一直是涡轮增压领域重要的课题,对JP60离心压气机在120,000,r/min最高压比点前、最高压比点附近、最高压比点后和临近喘振点附近4个工况点进行了非稳态模拟计算,并对压气机各部件的非定常流动现象分别进行了分析,重点分析了叶轮尾缘回流涡随流量减小对叶尖泄漏涡和前缘涡的影响,明确了尾缘回流涡形成及其对压气机性能恶化影响的流动机理,从而为进一步深入研究喘振现象奠定基础.

车用二级增压系统匹配方法与模拟计算

为某发动机匹配一套二级增压系统,介绍了二级增压系统中高低两级压气机的匹配方法。建立了二级增压发动机计算模型,并进行外特性稳定工况模拟计算,确定发动机各转速下旁通阀的最佳开度。根据模拟结果,分析了旁通阀开度对高低两级增压器转速及压比的影响,确定了高低两级压气机压比和总压比随发动机转速的变化趋势。计算结果表明,匹配的二级增压系统基本满足发动机强化要求。

无叶扩压器收缩角对车用离心压气机性能影响的数值研究

对采用不同收缩角无叶扩压器的同一离心压气机进行了数值模拟,并就收缩角对压气机性能影响进行了详尽分析,并结合流场分析得出了这些影响所对应的流动机理,为进一步提升该压气机性能及为以后离心压气机无叶扩压器的设计提供参考。

一种涡轮增压器涡轮非稳态特性试验台

系统分析了车用涡轮增压器涡轮非稳态特性测量及计算的方法,提出了涡轮瞬态实际输出功等影响涡轮非稳态特性获取的关键参数的得出方法,探讨了试验中不能直接测量的参数的获取方法和测量瞬态参数时间不同步问题的解决方案,为涡轮的非稳态特性测量及计算提供理论支持;在此方法的基础上,搭建了涡轮非稳态特性试验台,研制了脉冲发生器并提出了脉冲发生器系统的设计方法,为涡轮的非稳态特性研究提供了一种有效的试验手段;对某型号涡轮工作在发动机典型工况下的特性进行了试验研究,观察到了"涡轮非稳态特性圈"现象。

小流量下离心压气机无叶扩压器数值模拟及流动分析

无叶扩压器是离心压气机重要部件,也是涡轮增压器上应用最多的扩压器类型,详细研究其内部流场,掌握流动损失产生的机理,对于提升扩压器性能及抑制其失速的发生具有重要意义。本研究利用商用CFD软件NUMECA对离心压气机无叶扩压器进行了数值模拟,并对无叶扩压器收缩段和平行段内的流动分别进行分析,探讨了它们各自流动的特点,为进一步深入研究无叶扩压器流动,提升其性能奠定基础。

二级增压系统压比分配试验研究

为了研究所匹配的二级增压系统的性能,在专门的二级增压系统试验台架上进行了二级压气机性能试验．结果表明,对于所匹配的二级增压系统,在大部分工况下压比分配为5:5时,高低两级压气机效率都较高．

车用涡轮机复合喷嘴初步优化设计

提出了一种新型的涡轮喷嘴结构——复合喷嘴,针对该新型的涡轮可调喷嘴结构进行了数值模拟,对喷嘴叶片周向位置、叶片安装角和叶片数等参数进行了初步优化,并分析了气动损失偏大的流动机理。数值仿真结果表明,该喷嘴总压损失相对于单叶片VNT喷嘴略大,喷嘴段总压损失增大1.4%。

离心压气机喘振临界点工况下非稳态数值模拟与分析

失速和喘振现象一直是离心压气机研究领域的重点和难点,对于压气机失速或喘振时的非定常效应的研究具有重要意义。对一车用涡轮增压器离心压气机进行了设计转速下喘振临界点的非稳态数值模拟,针对压气机各部件在该工况下的非定常流动状况进行了详尽阐述,从而为深入认识压气机失速和喘振现象及其机理研究提供参考。

涡轮增压器离心压气机非稳态工况流场分析

利用商用CFD软件对一小型车用离心压气机建立了数值模型,并将模拟结果与实验结果进行了对比:稳态的设计转速最高压比相差不超过0.5%,最高效率相差不超过1.5%;非稳态模拟和实验得到的失速频率均为3000Hz,模拟结果真实可信。主要利用设计转速下小流量工况时的非稳态数值模拟结果对喘振发生前离心压气机各部件的非稳态流动特点进行了详尽阐述。研究结果表明:小流量工况时离心压气机各部件均出现非稳态流动现象,这种非稳态效应在各部件中表现出不同的特点,且随着流量的减小这种非稳态效应会不断加剧。

汽车电源系统分析

从发电机、蓄电池、整车电压等方面介绍汽车电源系统技术的发展,对汽车电源系统进行探讨分析,并指出各系统存在的优缺点,最后提出一种利用内燃机废气能量发电的汽车电源系统。