Characterization of spectral hole depth in Tm^(3+) :YAG within the cryogenic temperature range

In this paper, spectral hole depth dependence on temperature below 10 K in Tm^3＋ ：YAG crystal is investigated in detail. A novel model is proposed to analyze the temperature dependence on the spectral hole. By using the proposed model, we theoretically deduce the temperature dependence of spectral hole depth. The results are compared with experimental results and they are in good agreement. According to the theoretic results, the optimum temperature in experiment can be found.

海底电缆覆盖物清理的移动射流过程仿真分析

在实际工况中,高压喷嘴存在横向移动的速度,使得射流对土体的冲埋深度难以预测,导致海缆表面覆盖物清理不完全。针对此问题,建立了优化后的流场与冲埋深度预测理论模型,利用数值仿真对模型进行了验证。首先,建立了一种喷嘴流场优化模型,阐述了冲埋深度的预测方法;其次,建立了水射流破土数值仿真模型,选取射流压强、喷嘴直径、喷嘴横移速度以及土壤剪切强度4种控制参数,分析了不同参数对冲埋深度的影响。结果表明,随着射流压强、喷嘴直径的增大,冲坑深度逐渐增大;随着喷嘴横移速度和土体剪切强度的增加,冲坑深度逐渐减小。最后,理论结果和仿真结果进行对比,两者误差在允许范围之内。该模型可在一定程度上解决冲埋深度难以预测的问题,可为工程应用提供指导。

CFRP沉头孔锪窝深度误差对连接性能的影响

沉头螺栓连接能保证结构良好的气动外形,常被应用于飞机蒙皮等结构。沉头孔的制备过程中,由于设备条件限制,会导致锪窝深度误差较大,给复合材料叠层结构带来隐患。针对这一问题,结合有限元仿真分析进行单钉单剪的静拉伸试验,研究锪窝深度误差对CFRP连接性能的影响。结果表明:对比于齐平状态的标准窝深值,锪窝较浅对静强度影响较小,较深则会导致结构的静强度下降,且锪窝越深,静强度下降越快。

基于边缘优先填充的自适应深度图像修复方法

针对传统深度图像空洞修复方法引起的物体边缘扭曲、模糊以及修复较大空洞速度缓慢的问题,提出了一种基于边缘优先填充的自适应深度图像修复方法。该方法利用多通道检测提取RGBD图像边缘,经过去除空洞虚假边缘和无用细节信息处理,生成物体的显著性边缘;将此边缘引入到图像修复过程中,优先填充空洞区域的边缘位置,有效解决边缘模糊虚化问题,使修复后的深度图像边缘结构清晰;在曲率驱动扩散(Curvature Driven Diffusion, CDD)模型的扩散项中引入梯度引导函数,使模型在空洞的平坦区域和边缘区域自适应地选择不同的扩散方向和扩散强度,实现对较大空洞区域的准确填充。实验结果表明,所提方法在RGBZ数据集上与其他方法进行比较,峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio, PSNR)和平均结构相似性(Mean Structural Similarity, MSSIM)分别提高了8~13 dB、0.009 9~0.021 4,在提高迭代效率的同时有效修复了较大空洞,保持了较为清晰完整的物体边缘轮廓信息。

有限地层三孔并行海底隧道渗流场解析研究

研究目的:目前对海底隧道渗流场的研究大多基于半无限空间的单孔隧道,考虑实际工程常采用三孔并行的排布方式,且实际工程中隧道下方常存在相对不透水层或基岩等不透水边界,本文以渗流力学为基础采用镜像法和竖井理论推导有限厚度地层海底隧道渗流场解析解,将公式进行退化和数值验证,并对不透水边界距离、三孔隧道埋深、间距及注浆参数进行分析。研究结论:(1)隧道下方不透水边界对涌水量影响较大,当不透水边界距隧道中心为25r1时,对涌水量基本没有影响;(2)三孔并行隧道间渗流场存在相互影响,且随隧道间距的增加影响逐渐减弱,当隧道间距大于30r1时,涌水量基本没有影响;(3)三孔并行隧道涌水量随埋深增大呈现出先减小后增大趋势,埋深为2r1时涌水量最小;(4)三孔并行隧道涌水量随注浆圈厚度增大和渗透系数减小而减小,实际工程中应注浆密实度和注浆厚度并重;(5)本研究成果可为相关海底隧道工程的设计与施工提供参考。

基于船用涡轮增压器焊接涡轮设计参数的仿真分析研究

摩擦焊工艺已广泛应用于机械加工领域,船用涡轮增压器产品已大量使用摩擦焊焊接工艺,本文针对船用涡轮增压器转子系统的焊接涡轮进行研究,分析了焊接涡轮在倒角为3mm、4mm、5mm、开孔深度为12 mm、16 mm、19 mm、20 mm、25 mm下涡轮的应力情况。结果表明,焊接涡轮开孔深度可选择12~16mm,涡轮总体应力变化趋势较为缓和,有利于堆放焊接加工时形成的焊渣;倒角对涡轮应力受开孔深度的影响较小,但根据加工经验来看,倒角建议选择倒角为4mm。该研究结果进一步确定了船用涡轮增压器焊接涡轮机械加工的初步参数,对指导摩擦焊接加工具有重要意义。

不同冰盖条件下导流体对桥墩局部冲刷防护作用研究

基于桥墩基础的减冲防护原理,设计了一种稳定性高的防冲装置—导流体。为探究导流体对桥墩局部冲刷的防冲效果,在不同流速及覆盖条件下,采用不同形状的导流体进行模型试验。通过分析冲刷特性、最大冲坑深度、下潜流水力特性、冲坑体积和冲坑面积,选出最优形状和最佳安装位置。试验结果表明:当导流体底边高8 cm、安装位置在墩前2d时,防冲效果最好;当流速为0.32 m/s时,安装导流体可使桥墩最大冲深减小59.3%,冲坑体积减小76.1%,冲坑面积减小79.0%,下潜流流速及紊动强度明显减小。通过敏感性分析得出安装距离是影响导流体防冲效果的主要影响因素。

浅谈市政工程详勘孔深确定的方法

勘察钻孔深度的确定,需要考虑诸多因素,具有一定的风险性。孔深的准确性、合理性对勘察工程的整体质量以及后期设计和施工质量、造价均有影响。尤其对于种类繁多的市政工程,如何保证孔深的有效性和针对性更是勘察工作的难点和重点。该文将通过工程经验、规范要求,结合工程实例,采取最不利思维和动态设计思路,多维度对勘察钻孔深度确定以及优化提出思路和方法,提高勘察工程质量,对综合市政工程勘察孔深确定有一定的借鉴意义。

BCJ-4I型混装炸药车在石碌铁矿中深孔爆破的应用

针对石碌铁矿上向中深孔人工装药过程中,存在安全隐患大、工人劳动强度大、返粉率高、作业环境恶劣、作业效率低等缺点,引进先进的混装炸药车,应用专用乳胶基质及敏化剂溶液、闭环比例控制、无线遥控寻孔和自动送、退管等关键技术,实现装药作业机械化、自动化、智能化,降低了炸药成本,改善了爆破效果,同时减小了工人劳动强度,提高了作业安全性。

直流电法与钻孔物探在采空区探查中的应用

由于彬长矿区水帘洞矿采煤工艺等问题,导致采空区分布不规律且无详细水文地质资料,严重威胁了煤矿高效安全生产。为了精准探查煤矿采空区的分布规律,避免灾害事故的发生,采用孔中雷达、孔中窥视、轨迹测量及孔间无线电波透视与常规直流电测深法相结合的方式进行探测,利用孔中物探勾画出采空区的边界,结合直流电测深对采空区的反映规律及钻孔揭露情况,圈定出5处采空区,为煤矿安全开采提供有力依据。

露天矿山开采中深孔爆破技术的应用研究

在我国的露天矿山开采过程中,中深孔爆破技术具有重要的意义。这种技术不仅能够提升爆破效率,而且还可以在降低生产成本的基础上改善采矿环境。相较于传统的爆破技术,最终的爆破效果也有明显的优化。在这一背景下,本文以江西新钢分宜矿白云石采场为例,对深孔爆破技术的应用进行了研究,探讨其在露天矿山开采中的实际应用效果,以期为相关人员提供有益的参考。

担水沟煤矿特厚煤层开采底板导水破坏带深度实测研究

为了研究特厚煤层开采对工作面底板破坏深度的影响,通过在担水沟煤矿9204工作面底板2个观测钻孔,运用直流电法观测分析工作面回采过程中底板岩体视电阻率的变化特征,结合工作面与测点的空间位置关系,得出采动影响下的底板破坏深度,并将其与未考虑煤厚因素影响的统计公式和理论公式的计算值进行比较分析。结果表明,工作面实测底板破坏深度为17.3 m和18.3 m;实测底板最大破坏深度小于统计公式值7.81%~12.90%,大于理论公式值24.81%。探讨其机理认为,相对于工作面斜长、采深等因素,煤厚因素对底板破坏深度影响较低;且工作面底板下17 m赋存有一厚层隔水砂质泥岩,不易产生导水裂缝,降低了底板导水破坏深度。

块煤开采的工艺参数及工程应用研究

针对大硬度厚度以及裂隙不发育煤层开采时块煤率低以及能耗较大的问题,以23101工作面实践生产为例,对其基本地质条件分析的基础上,通过数值模拟仿真手段确定了适用于23101工作面的最佳压裂处理方式为双排孔压裂;根据现场条件和理论计算得出最佳开采工艺为双向割煤端头斜切进刀方式,对应开采工艺的块煤率指标从37%提升至75.8%。

水下钻孔爆破应力分析与孔网参数优化

为探究水下钻孔爆破应力响应规律与最佳孔网参数的布置情况,研究水下钻孔爆破爆轰波传播规律,以提升水下钻孔爆破的设计水平。通过LS-DYNA软件,建立有限元分析模型,并设立多种工况条件下的爆破模型,研究了不同起爆方式、不同水深以及不同孔网参数条件下被爆岩石的应力变化,并进行分析比较,从中选择最佳模型。结果表明:孔底起爆应力传播快、时间长、对上部岩石破碎性好,而应力分布不太均匀;中间起爆应力分布均匀但最大应力不足;两端同时起爆时最大应力足够强但上部岩石的应力却是最小的。在不同水深条件下,水深变化对于岩石的峰值应力的影响较小,需着重考虑水深对炸药的影响。在不同孔网参数条件下,孔距、排距的改变会爆轰波的传播距离,应力变化与孔距呈负相关;增大填塞长度,能使炮孔内高压维持更久,且增大炮孔下方压力。可见,水下钻孔爆破中,水深对于爆破应力影响较小,而应对不同岩石性状应选用不同的起爆方式,同时孔网参数的选取也应当进行模拟验证,才能使爆破效果最好。

An adaptive interpolation algorithm for hole-filling in free viewpoint video

Depth image based rendering （DIBR） is an effective approach for virtual view synthesis in free viewpoint television and 3D video.One of the important steps in DIBR is filling the holes caused by disoeclusion regions and wrong depth values.Most of the existing hole-filling methods work well in areas of low spatial activity but fail to obtain satisfactory results in high spatial activity regions.In this paper,we combine the depth based hole-filling and the adaptive recursive interpolation algorithm which is capable of handling edges passing through the missing areas.Accoring to the experimental results,we confirm that the depth based adaptive recursive interpolation algorithm can provide better rendering quality objectively and subjectively.

露天煤矿台阶爆破合理超深试验研究

针对吉郎德煤矿露天深孔台阶爆破根底率高等问题,首先采用常用的钻孔超深计算方法得到了钻孔超深的合理范围,并通过现场调查发现目前造成台阶根底率偏高的主要原因是炮孔超深过大导致岩石超挖严重,由此提出将钻孔超深由目前的1 m减小为0.8 m。而后在1380和1392平台进行了试验,并利用GPS对该试验平台进行高程测量及绘制高程3D图以评价根底率,结果发现改进后的爆破方案取得了良好效果,不但有效地降低了根底率,而且减少了炸药用量和钻孔工作量。多次重复试验结果显示,85%以上的平台均取得了良好的爆破效果,但是对于高程较低的平台如1284西帮南区平台,其爆破效果不甚理想,这可能是由于随着平台高程的降低,岩石完整性及强度提高,进而炮孔底部夹制作用变大,此时应加大钻孔超深。

基于SAC305焊料的红外激光植球功率和时间对焊点形态的影响

为了探究工艺参数对激光植球焊点形态的影响,采用激光器波长为1064 nm的激光植球设备对直径0.6 mm的SAC305焊球在覆铜板上进行植球。基于单因素实验法,通过红外测温系统对激光植球熔池温度进行测量,使用3D轮廓测量仪对焊点圆度、铺展直径、焊点高度、小孔直径和小孔深度等参数进行测量。研究了激光功率和加热时间对焊点参数的影响。结果表明,熔池温度在保温区出现先升高后降低的趋势;随着加热时间的增加,冷却区熔池的冷却速率逐渐降低;激光功率的增加使得熔池温度的升温速率增加且冷却区起始温度升高。随着加热时间和激光功率的增加焊点铺展直径和小孔直径相应增大,焊点高度逐渐降低;随着加热时间的增加小孔深度呈现先增大后减小的趋势;随着激光功率增加小孔深度逐渐增大。该研究结果可为植球工艺参数的选择提供参考。

南芬露天矿智能穿爆系统

为了改善当前穿爆作业过程中过度依赖人工经验的现状,结合智能化矿山建设的方向,在分析当前智能穿爆系统研究现状的基础上,根据南芬露天矿穿爆作业的需求,确定了智能穿爆系统的建设目标,阐述了南芬露天矿智能穿爆系统的组成及功能,分析了建设过程中利用距离加权插值方法对布孔设计中孔位的高程进行插值拟合及实际孔深采集等关键技术,提出了作业流程应具备从布孔设计、穿孔监控到验孔的过程管理。通过现场实际应用,系统整体运行稳定,水平定位精度达到10 cm以内,垂直定位精度小于20 cm,符合矿山实际需要。

基于Kinect相机的深度图像空洞修复算法

针对Kinect相机采集的原始深度图存在大面积空洞,采用快速进行法(FMM)修复算法存在图像边缘失真等问题,提出一种改进FMM的深度图像空洞修复算法。首先,对原始深度图像进行阈值处理,生成掩码图像以确定待修复区域;然后,采用改进FMM算法,引入置信度因子并使用固定尺度的目标块替换原先修复邻域,根据非零像素点占比选择不同的修复算法;当置信度较低时,根据图像特征连续性确定候选块搜索邻域,通过相似性度量函数获取最佳匹配块;最后,将最佳匹配块的中心像素值替换至待修复点,迭代至空洞完全修复。实验结果表明:与传统FMM算法相比,改进FMM算法的峰值信噪比提升了11.79%,避免了图像边缘失真等问题,可以有效地对Kinect相机采集深度图像过程中产生的空洞完成修复。

含硬岩层的潜孔锤引孔灌土打入管桩法基础设计研究

对于“上软下硬,软硬突变”的地层,PHC管桩沉桩困难,破损多且嵌岩深度不足。采用潜孔锤引孔灌土打入管桩法能有效的保证PHC管桩穿透含硬岩层,达到入岩深度要求。针对没有专门的单桩竖向抗压承载力特征值Ra计算公式,对比相比规范的4种相近Ra计算公式,并结合静载试验对Ra计算结果进行对比分析。结果表明按此工法施工的PHC500管桩与正常液压锤击法管桩的Ra均能达到2 000 kN的设计要求,Ra按《建筑桩基技术规范:JGJ 94—2008》公式计算,并且调整部分参数取值,能达到合理的计算结果。