AN ANALYSIS OF PROPELLER LIFTING－LINE THEORY BY MATCHED ASYMPTOTIC EXPANSIONS

Lifting-line model is developed for a propeller of large aspect ratio inblade-attached noninertial system. In the analysis of the method of matched asymptoticexpansions, a fictitious velocity potential is introduced. Control equation, boundarycondition and Bernoulli equation are derived in blade- attached system. The analysis ofthe matched asymptotic expansions shows that if the advance ratio of propeller is notvery small, lifting-line theory is still valid in blade-attached noninertial system for propeller.

预应力混凝土梁桥短线匹配法的抗差估计方法

针对预应力混凝土梁桥短线匹配法线形控制问题,充分考虑节段梁控制点测量值中可能出现的随机误差与粗差,提出一种附有条件限制的总体最小二乘抗差估计方法,适用于短线匹配法线形控制;推导了解算方法,并给出了具体的解算步骤;以黄茅海跨海通道工程6×60 m连续刚构中的某一跨为基准进行了数据模拟。结果表明:该方法可以实时地修正施工中各类误差导致的预制线形变化,有效地阻止了施工误差与测量误差在后续节段梁中的不断积累;与既有算法相比,所提算法的计算结果准确度最高,不仅在终端节段末端与基准线形的差值均值最小,而且在代表整体线形连续性的偏差平方和均值上与最小二乘法的结果相近,优于传统的选点控制方法。

THE EXACT SOLUTIONS OF ELASTIC－PLASTIC CRACK LINE FIELD FOR MODE Ⅱ PLANE STRESS CRACK

The near crack line field analysis method has been used to investigate into the exact elastic-plastic solutions of a mode Ⅱ crack under plane stress condition in anelastic-perfectly plastic solid. The assumptions of the usual small scale yielding theoryhave been completely. dbandoned and the correct .formulations of matching conditionsat the elastic-plastic boundary have been given. By matching the general solution of the plastic stress field (but not the special solution used to be adopted) will the exactelastic stress field (but not the crack tip K-dominant field) at the elastic-plasticboundary. near the crack line, the plastic .stresses, the length of the plastic zone and theunit normal vector of the elaslic-plastic boundary. which sufficiently precise nearthe crack line region, hare been given.

THE EXACT SOLUTIONS OF ELASTIC－PLASTIC CRACK LINE FIELD FOR MODE Ⅱ PLANE STRESS CRACK

The near crack line field analysis method has been used io investigate into theexact elastic-plastic solutions of a mode II crack under plane stress condilion in anelastic-perfectly plastic solid. The assumptions of the usual small scale yielding theory.hare been completely. dbandoned and the correct formulations of matching conditionsat the elaslic-plastic boundary. have been given. By, matching the general solution ofthe plastic slress field (bul not the special solution used to be adopted) with the exactelastic stress field (but not the crack tip K-dominant field) at the elastic-plasticboundary, near the crack line, the plastic stresses. the length of the plastic =one and theunit normal vector of the elastic-plastic boundary.which are sufficiently precise near the crack line region ,have been given.

节段预制悬臂拼装连续梁线形控制技术与实施

针对悬臂拼装短线法预制、施工、合龙段线形控制难度大、精度要求高的问题,结合郑州东四环快速化工程项目节段预制悬臂拼装连续梁桥施工实例,基于精细化有限元分析与短线法理论,提出了施工线形及多种纠偏措施的主梁线控技术。通过精细化分析与现场实测数据的对比,提出不同的线形纠偏方案,并选取合适方法对悬臂拼装连续梁的线形进行有效控制,最后经过线形控制及纠偏得到良好的合龙线形。研究表明,运用空间三维坐标转换原理,得到理论安装线形,通过有限元施工阶段模拟,可为悬臂拼装节段梁的受力及线形参数提供参考;结合不同方法的特点充分利用各方法的优点共同控制线形变化,有效提高线形控制的精度和灵活性。

主梁节段预制线形匹配算法

基于桥梁主梁节段预制线形小角度特征提出一种预制线形匹配算法,该算法采用线形控制点综合名义距离为目标函数,先基于“刚体形心保持不变”的基本原理,以前后2次测量线形形心为基准平移得到3个平动自由度,再迭代求解3个转动自由度。理论分析表明:目标函数是转角的凹函数,且在最小值两侧近似为线性关系;采用扰动分析,在最小值两侧各拟合1条直线,2条直线的交点给出单次转角结果。算例与实际工程应用表明:求解方法可行,转角自由度的求解一般仅需2次迭代即收敛。该简化计算方法适用于包括混凝土箱梁和钢箱梁的节段预制线形匹配计算。

节段预制拼装波形钢腹板箱梁模板台车设计与应用技术

节段预制拼装波形钢腹板箱梁技术在控制质量、缩短工期等方面具有显著优势,而其施工工艺对模板台车的要求相对较高。因此针对节段预制拼装波形钢腹板箱梁模板台车的设计难点,总结形成了一套节段预制拼装波形钢腹板箱梁的模板台车设计要点。同时针对不同工况,应用有限元软件模拟出模板台车结构的模板变形和位移数值,结果证明该设计在满足强度、刚度、稳定性等方面的基本要求下,灵活性高,周期短。最后通过测量数据与设计数据进行偏差值分析,证明了该模板台车设计能够满足匹配梁段高精度定位要求。

基于压缩感知的电力线通信脉冲噪声抑制方法

针对低压电力线通信系统脉冲噪声抑制性能不佳的问题,提出一种基于压缩感知的脉冲噪声抑制方法。该方法基于压缩感知对OFDM信号零子载波数据进行观测,利用正交匹配追踪重构脉冲噪声,通过最小二乘精确估计脉冲噪声幅值。实验结果表明,该方法能够有效抑制电力线通信脉冲噪声,性能优于非线性去噪和传统压缩感知方法。

桥梁健康监测系统多源数据自动化匹配方法

为提升特大桥梁结构营运安全监测系统自动化运维水平,提出了一种采用车辆智能监测系统、ETC门架称重系统和封闭式连通管挠度测量系统的多源数据匹配方法。首先应用相似性度量方法关联车辆到时与车辆载荷数据,再利用时域影响线控制方程分别建立单车荷载和多车荷载特征曲线,最后通过时序分析方法匹配三类数据中同一车辆目标,识别确定性目标在多源数据中唯一的对应时刻。依托国内某特大预应力混凝土连续刚构桥工程项目,介绍了该方法的实践与应用。结果表明:该方法计算结果可反映多系统间由时间偏移和延迟导致的系统误差以及多参数间不同应用场景引起的随机误差,可自动关联对比识别多源目标数据,对提高智慧交通的自动化运维水平具有一定的参考价值。

基于线阵扫描图像的玉米果穗性状检测技术

为实现玉米果穗性状自动检测,以线阵扫描方式获取玉米果穗表面圆周图像信息,利用图像处理技术从中提取相关性状参数。从扫描图像自身提取检测模板,应用归一化互相关算法完成玉米果穗单周图像的精确切割;以Otsu法完成籽粒分割后,利用边界非完整籽粒的连接性,完成边界分割籽粒的合并,提高籽粒计数准确度;采用图像投影曲线平滑后求极值的方法获取穗行数。与人工检测实验结果对比,穗粒数和穗行数的计数准确率分别为94.6%和99.1%。

基于极线校正的快速相位立体匹配

基于双目结构的投影栅相位法利用相位值建立左右图像对应点匹配关系,但传统相位立体匹配方法匹配速度较慢,因此本文提出了一种基于极线校正的相位立体匹配方法来提高相位立体匹配速度。首先,通过极线校正算法将双目立体视觉几何结构转换成极线标准几何结构,即左图中任意一点在右图的极线是与该点纵坐标相同的水平直线。然后,在对左右相位图进行极线校正的基础上,给出了改进的相位立体匹配方法步骤。最后,通过对实物进行三维重建,分析比较了传统相位立体匹配方法与改进方法的性能。实验结果表明,与传统方法相比,改进的方法将匹配时间缩短了63%,能够满足工业应用对测量速度的要求。

基于极线校正的亚像素相位立体匹配方法

针对双目结构投影光栅相位法三维测量系统中立体匹配的效率与精度问题,提出了基于极线校正的亚像素相位立体匹配方法。首先,通过外极线校正算法将双目立体视觉几何结构校正为平视双目标准几何结构,使匹配点对在左右相机上的成像点位于同一水平线上。然后,采用双线性内插法获取校正后新相位图像对,并提出一种基于相位区域匹配的立体匹配算法,获得初始匹配点。最后,提出采用最小二乘拟合将初始匹配点附近3×3邻域内的相似度量拟合为一个二次曲面,然后求解得到该曲面的局部最小值,得到与待匹配点相位相同的右摄像机匹配点坐标。通过对标准平板平面度进行测量与精度分析,表明该方法能够快速、准确的实现立体匹配。

基于矢量三角法的指纹特征匹配算法的研究

指纹匹配是自动指纹识别系统 (AutomaticFingerprintIdentificationSystem ,AFIS)中最重要的问题之一。文中主要针对如何确定两幅指纹图 (模板和输入图像 )的参照点问题 ,提出了一种基于指纹脊线结构和矢量三角法相结合的算法 ,将脊线信息引入匹配过程中 ,并在极坐标下进行细节点匹配。仿真实验表明 ,该方法不依赖指纹图的中心区域 ,具有旋转平移不变性 ,不仅能很好地区分来自不同指纹的图像 。

双目视觉测量中三维坐标的求取方法研究

双目视觉测量将同一时刻拍摄的两副物体激光条纹图像,经过特征提取和立体匹配得到两两对应的像素点对,根据摄像机标定建立的物空间坐标到像平面坐标对应的矩阵,利用最小二乘法求取物体三维空间点的坐标。但是,由于最小二乘法没有考虑所建立的超限定方程组所代表的几何意义,计算出的点坐标精度不高。提出一种考虑方程组所代表几何意义的方法,利用异面直线公垂线中点去逼近物体空间点。

径向线馈电网络的模式转换与单模传输条件分析

在高功率径向线阵列天线的设计中,径向线内高阶模的产生过程分析及其抑制方法研究具有重要的意义。通过将模式匹配法应用到径向波导,给出了一种计算径向线馈电网络中模式转换的方法,以微波向内传输和微波向外传输的两种具体情况为算例,对因耦合探针的插入引起的微波模式转化进行了定量的类比计算,得到了产生的微波模式阶数与探针个数的定量关系,并以此为基础分析给出了馈电网络中单模传输的必要条件。结果表明:为了保证径向线馈电网络的单模传输,在径向线的一定位置处可以插入的探针个数受上限和下限的双重制约,且在实际设计中应尽量选择限定条件的中间部分来确定阵列天线的布局。

基于坐标变换的短线预制梁段匹配误差调整

针对短线预制梁段匹配误差直接调整法中存在的不足,提出一种可考虑2种坐标系(预制整体坐标系和局部坐标系)空间位置不重合的误差调整方法。该方法基于空间坐标变换的基本原理,将预制局部坐标系中的误差变换到整体坐标系中,在整体坐标系中进行梁段预制线形和横坡误差分析与调整。为验证本文方法的正确性和有效性,分别以本文方法和已有方法(未考虑2种坐标系空间位置影响)计算某在建城市高架轨道交通4×40m连续刚构桥的实际预制线形偏差,并比较各节梁段的理论匹配位置。结果表明:本文方法计算的预制线形和梁段理论匹配位置均满足控制要求;相比已有方法,该方法可消除直接叠加局部坐标系中的误差值所造成的影响,线形和姿态控制精度更高。

大曲率短线匹配连续刚构桥空间几何线形控制

针对大曲率短线匹配连续刚构桥几何线形控制,基于三维空间坐标系,充分考虑梁长和转角误差、横坡误差和平移误差,提出一种能够同时适用于直线和大曲率短线匹配施工桥梁的几何线形三维控制方法。该法可实现及时三维修正每个梁段的预制和拼装线形,避免误差累积,达到高精度几何线形控制的目的。与既有算法对比表明,该算法符合现浇梁段与对应匹配梁段的相对位置关系在预制阶段和拼装阶段保持不变的实际情况,控制精度有保证。工程实例表明,对于短线匹配施工的大曲率(曲线半径804.2 m)连续刚构桥,该方法实际几何线形控制良好:实测主梁线形与设计线形相比,轴线偏差最大不超过6 mm,高程偏差最大不超过11 mm,均远小于规范的规定限值,验证了该方法的正确性和精确性。

基于k近邻法和脊线追踪的指纹匹配算法

首先,综合运用k近邻法和脊线追踪法,分别为叉点和端点设计了新的拓扑结构,提取脊线特征、邻域特征、细节点特征。其次,利用特征加权和坐标转换,以及半可变限界盒技术提出快速的二次匹配过程。试验结果表明:该算法运行速度快、拒识率和误识率低。

基于物方影像匹配和概率松弛的断面自动提取

提出了基于物方影像匹配的断面提取 ,为了提高匹配的可靠性 ,引入了概率松弛法 。

短线法预制拼装施工线形控制影响参数分析

嘉绍跨江大桥北岸水中区引桥为十三联70 m等跨连续刚构桥,主梁为单箱双室斜腹板箱梁,采用短线法预制拼装施工。为了保证主梁预制与拼装的精度,采用有限元软件分析梁段自重、梁段刚度、预应力张拉控制应力、管道摩擦系数、预应力筋松弛系数、存梁天数、施工荷载及温度等参数对主梁预制线形与单个"T"构最大悬臂状态线形的影响敏感性。结果表明:影响预制线形的主要因素是梁段自重和预应力张拉控制应力;影响单个"T"构最大悬臂状态线形的主要因素是施工临时荷载和梁段自重。