基于Arc Hydro Tools的祁连山国家公园小流域划分

以祁连山国家公园为研究区,基于30 m分辨率数字高程模型数据,利用Arc Hydro Tools水文数据模型与河网密度法,在确定最佳集水面积阈值的基础上提取河网并划分小流域,统计小流域的部分特征参数.结果表明,集水面积阈值与河网密度呈幂函数关系,祁连山国家公园最佳集水面积阈值为6000栅格数;河网提取结果与全国1∶250000三级水系流域数据集的河网套合差为2.62%,叠加至遥感图像对比,发现提取结果相较于全国1∶250000三级水系流域数据集更接近真实水系;共划分祁连山国家公园小流域5717个,约80%的小流域面积在3~50 km2.从提取效率和结果精度来看,Arc Hydro Tools模型与河网密度法相结合可较准确提取山地区域河网及小流域.

ArcCHECK Machine QA工具在医用直线加速器质量保证中的应用效果

目的探讨ArcCHECK Machine QA工具在医用直线加速器质量保证中的应用效果。方法利用ArcCHECK Machine QA工具和ArcCHECK体模对医用直线加速器进行性能测试,项目包括机架角度、机架旋转速度、机架旋转中心、多叶准直器和铅门位置的一致性、机架旋转出束时的平坦度和对称性,评估该工具在医用直线加速器质量保证中的应用效果。结果旋转模式下机架平均旋转速度为3.6 deg/s,最大偏差约0.5 deg/s;机架旋转等中心形成的平均半径为0.4 mm,多叶准直器与铅门的最大距离正、负差异平均值分别为0.7 mm、-0.7 mm;旋转出束模式下Y方向的平坦度为1.8%,Y方向的对称性为1.1%,X方向的对称性为4.3%。结论ArcCHECK Machine QA工具可用于医用直线加速器常规及容积调强出束性能质量保证。

基于Arc Hydro Tools的流域特征自动提取——以贵州省内乌江流域为例

简要回顾和讨论了基于栅格数字高程模型(DEM)自动提取流域特征的原理和方法,介绍了一个新的基于ArcGIS开发的提取流域特征的工具ArcHydroTools,基于ArcHydroTools提取流域特征包括5个流程:DEM的预处理、水流流向的确定、汇流栅格图的生成、河网的自动生成、子流域边界的划分。最后以贵州省内乌江流域为研究区进行了试验,试验结果表明:提取结果的精度在总体上是符合要求的,但在地势平坦区或人类活动干扰较大的地区,提取的结果与实际相差较大。从提取的效率和试验结果的精度两方面来看,基于ArcHydroTools的流域特征自动提取是切实可行的。

Arc Hydro Tools流域提取方法应用——以辽宁省河流为例

应用ArcHydroTools软件,以辽宁省为研究范围,采用目前分辨率较高的ASTERGDEMDEM数据,进行了辽宁省内河网及流域的提取。结果显示:传统无地形修复方法在平原地区无法正确计算河网流向,生成的河网与实际河网存在较大差异;提取到满意的河网是流域提取的前提。采用已知矢量河网作为辅助信息进行地形修复,可以在平原地区提取到满意的河网。提取河网时集水面积阈值的大小,影响河流的长度、数量以及集水区的疏密,不影响河流流域的外边界。通过减小阈值可以提取出河流的支流以及流域的子集水区;通过增大阈值可以只提取干流信息及其流域边界,忽略支流及子集水区信息。实践证明,基于ArcHydroTools地形修复的流域提取方法,并配合较高分辨率DEM数据能够得到理想的流域提取结果。

基于Arc Hydro Tools的涪江流域特征自动提取分析

以涪江流域为例,基于1∶5万和1∶25万两种比例尺数字高程模型(DEM),利用Arc Hydro Tools对DEM预处理后进行流域提取,分析通过不同方案提取的河网、流域面积等相关参数,同时针对不同分辨率河网出现差异地段的地形坡度和地形标准差进行分析.实验结果表明:提取结果的精度在总体上是符合要求的,但是在地势平坦区域人类活动干扰较大的地区,提取的结果与实际相差较大.从提取的效率和实验结果的精度两方面来看,基于Arc Hydro Tools的流域特征自动提取是切实可行的.

基于Arc Hydro Tools的海原县河网提取技术应用

应用Arc Hydro Tools软件,选取海原县为研究范围,采用分辨率较高的1∶5万的DEM数据,进行河网信息的提取.结果显示,采用已知矢量河网作为辅助信息进行地形修复,可以提取到满意的河网信息.提取河网时集水面积阈值的大小,影响河流的长度、数量及集水区的疏密程度.分别选取集水面积为100,500,1 000,2 000 km2提取海原水系,得到疏密度不同的河网,可以不同程度地反映出河网的分布特征.实践证明,基于Arc Hydro Tools的流域提取法,并配合较高分辨率的DEM和基础河网信息,能够得到理想的流域提取结果.

基于Arc Hydro Tools对辽河流域的自动提取

本文以全国1:25万地形数据库DEM数据作为数据源,简要回顾了基于DEM自动提取流域特征的原理和方法,介绍了一种Arc Hydro Tools 9.2提取模拟河网的方法,并在辽河流域进行了实验研究。实验结果表明:提取结果的精度在总体上符合要求,基于Arc Hydro Tools 9.2进行流域特征自动提取是切实可行的。

基于Arc Hydro Tools的广西小流域划分研究

为实现广西地区小流域的科学管理,加快水土保持信息化建设,以25 m分辨率DEM为基础,根据广西地形地貌特点,结合行政区划、水系分布等,对广西地区进行了小流域划分研究。为此,采用Arc Hydro Tools水文数据模型建立小流域自动划分模型进行初步划分,并针对平原区、海岸带等自动划分效果不理想的区域,利用人工处理方式对该区域进行修正。经过拓扑检查、属性编码和质量控制后,最终完成对全广西共计9 631条小流域边界的提取。结果表明:所提取小流域面积大多集中在10~50 km^2之间,无小于3 km^2和大于100 km^2的小流域,符合标准规范;自动化处理模型可对小流域进行快速划分,处理面积达到82.88%;有针对性的人工处理可提高划分精度,使得结果更为理想。研究成果对小流域信息化建设、水文模拟具有重要参考价值。

基于圆弧刀补偿加工的平面调制切削技术研究

针对尖刀加工的平面调制微结构表面质量差以及尖刀顶部尖角易磨损的现象,本文系统分析了尖刀在加工平面调制结构时轮廓误差的形成机理,发现了尖刀加工调制表面的轮廓误差大且存在难以补偿的特性,调制结构的轮廓误差与刀尖宽度成正比,与调制的周幅比值(λ/a)成反比.为此,本文提出了采用圆弧刀具结合刀具半径补偿方法以降低平面调制样品轮廓误差的技术方案.实验结果表明,采用圆弧刀结合刀具补偿方法对平面调制结构的轮廓精度提升具有显著作用,相比于尖刀切削,圆弧刀补偿加工的一维调制样品获得了更高的表面质量和轮廓精度.针对幅值a=4μm,周期λ=60μm的平面调制样品,采用圆弧刀补偿加工方案,调制样品的表面粗糙度Ra值由59.66 nm降至21 nm,轮廓误差精度提高了约20%.

数控车床刀尖圆弧半径补偿的原理和应用

介绍数控系统的相对坐标系和绝对坐标系,提出数控系统的执行系统和刀具监视点,为数控车床实现刀尖圆弧半径补偿进行理论铺垫。通过图示说明在没有刀尖圆弧半径补偿时,加工锥面、圆弧面、曲面时会存在偏差。对此,提出两种数控车床刀尖圆弧半径补偿方法,分别为直接补偿法和轮廓轨迹偏移补偿法。对比两种补偿方法,并给出轮廓轨迹偏移补偿法在数控系统中的实现过程。

电弧加工关键技术与展望

作为放电加工的重要分支,电弧加工的加工效率是电火花加工的数倍到数百倍,具有不受材料强度和硬度影响等特点,非常适合航空航天领域中难切削材料的加工。但电弧加工存在放电状态控制难度大、加工表面质量不高、刀具损耗严重、加工精度较低等问题。对此,从断弧方法、提高表面质量与电极损耗补偿三方面综述分析,总结了脉冲断弧、机械断弧、流体断弧、复合断弧等多种断弧机制;从加工参数、电极参数、复合加工等方面归纳了提高表面质量的方法;列举了神经网络预测等多种电极补偿措施;对电弧加工技术发展提出展望。

输电线路融冰地线招弧角放电间隙测量工具研制

研制了一种输电线路融冰地线招弧角放电间隙测量工具,包括测量单元、角度调节单元、远程遥控单元。介绍了该工具的总体原理、实施方式和操作方法。实践证明,该工具能快速、精确、高效、安全地完成测量,提高测量的准确性和效率,确保设备安装的可靠性和人身安全。

基于CPN Tools的抑制弧改进方法研究

在Petri网模型中,抑制弧用于表示除输入库所条件外,仅当指定库所为空时变迁才可以触发的情况,可以应用于各类Petri网中。在广泛使用的Petri网模型工具CPN Tools中没有直接提供抑制弧,仅给出了两种等价处理方法。通过对抑制弧的问题进行分析,提出在CPN Tools使用List解决抑制弧问题的改进方法。此方法具有良好的通用性和易用性,并且仅通过修改DropOneInList函数的内容就可以实现随机、栈方式、队列方式、优先级等各种令牌提取方法。

Development of an engineering－practical expert system for arc welding and its shell

The major functions of an engineering-practical expert system(ESW) and the main features of an expert system development tool(QHWEST) for arc welding procedure are introduced. A brief description is given for the development background, process and principal techniques of the two software systems.

高速卷烟包装机喷胶装置清洁工具设计

为解决高速卷烟包装机条盒喷胶装置清洁保养费时及过程复杂的问题,通过分析设备工作原理和喷胶装置工作原理及喷胶装置清洁保养方法,找出喷胶装置清洁保养费时的原因,设计一套带弧型导管分离式的专用清洁保养工具,以缩短喷胶装置清洁保养用时。应用表明,新设计的工具安装简单、快捷,使用后能有效提升工作效率,同时能避免喷液飞溅污染设备,实现一次完成保养工作,达到快速清洁保养设备,提高设备有效作业率的目的。

船用柴油机曲轴连杆断裂原因

某船用柴油机运行约1000 h后其曲轴连杆发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、粗糙度检测、金相检验等方法,对该连杆的断裂原因进行分析。结果表明:该连杆的断裂性质为疲劳断裂,裂纹起源于过渡圆弧段,引起断裂的主要原因为过渡圆弧段处加工粗糙度较差,且局部曲率偏大,导致该处应力集中程度增大,从而引起疲劳裂纹的萌生和扩展,最终使连杆发生断裂。

再制造双圆弧齿轮单齿切削机床设计

目前抽油机减速器双圆弧齿轮使用一段时间后会出现单个齿破损或多个齿间隔破损的情况,现有的修复方法效率低。针对这种情况,提出设计一种对修复后的再制造双圆弧齿轮进行再加工的切削机床,验证再制造双圆弧齿轮单齿加工的可行性。结合再制造双圆弧齿轮单齿展成加工理论,对单齿加工机床的刀具运动部件、齿向螺旋进给部件、齿形展成进给部件以及工件运动部件进行设计,最终得到满足加工要求的再制造双圆弧齿轮单齿切削机床。分析再制造双圆弧齿轮单齿加工的误差后,提出一种减小再制造双圆弧齿轮轴向齿距误差的方法。

多弧离子镀工艺对硬质合金PCB铣刀涂层性能的影响

在硬质合金PCB(printed circuit board)铣刀表面制备高性能的硬质涂层,可以改善切削过程中刀具快速磨损的问题。采用多弧离子镀涂层技术在YG06硬质合金试片及PCB铣刀基体上分别制备AlCrN单涂层、CrN/AlCrN复合涂层以及AlCrSiN/AlCrN纳米复合涂层,利用压痕仪及扫描电镜分析观察3种涂层的力学性能及形貌特征,且在相同条件下对3种PCB涂层铣刀进行涂层性能对比试验,分析刀具磨损机理。结果表明:3种工艺方案的涂层均有较好的膜基结合力;AlCrSiN/AlCrN纳米复合涂层铣刀使用寿命最长,约为CrN/AlCrN复合涂层铣刀的1.5倍,AlCrN单涂层铣刀的1.9倍;且其涂层的致密性和表面质量最好,更适用于IT158覆铜板的高速切削加工。

连续轨迹段平滑过渡的前瞻插补算法

针对数控机床处理连续轨迹段时启停频繁、加工过程中因加速度突变所引起的冲击振动,进而导致加工效率及精度降低等问题,以多项式为基础,构建一种柔性加减速控制的前瞻插补算法。首先,在相邻轨迹转折点处建立圆弧过渡模型,根据轨迹误差及加速度等约束条件求得过渡圆弧处的最大转接速度;其次,为实现加加速度可导、加速度连续可导,提出一种基于多项式的柔性加减速算法;再次,基于柔性加减速算法和前瞻控制实现对连续轨迹圆弧衔接处速度的规划;最后,在运动平台上进行对比试验验证。试验结果表明,提出的前瞻插补算法满足系统的轨迹精度要求,速度和加速度曲线连续平滑且没有突变,保证了加工过程中的平稳性并提高了效率。

井眼轨道模型中的数值积分计算

为了提高钻井设计软件中所使用定积分的计算速度,从井眼轨道模型的基本公式出发,经过积分参数变换,将恒工具面法北东坐标定积分中的被积函数需要7次三角函数和1次对数函数的运算减少为3次三角函数和1次对数函数的运算,将空间圆弧法水平投影长度定积分的被积函数中的三角函数运算简化掉,从而提高定积分的计算速度;使用变步长Simpson数值积分公式,计算恒工具面法北东坐标定积分和空间圆弧法水平投影长度定积分,可将计算精度控制到任意精度。算例计算表明,本文算法除了提高了计算速度,计算精度还与公开数据完全相同。本文给出的算法是对井眼轨道计算的进一步改进和完善,可应用于钻井软件开发中。