基于缓冲栅格法的农机作业面积测量

精准农业是当今世界农业发展的新潮流。论文针对不规则农机作业轨迹,设计了缓冲栅格面积算法,解决了传统距离算法因无法记录历史作业区域而导致的重复面积计算问题。首先,将相邻轨迹点两两连线并生成与之平行的矩形缓冲区;其次,对矩形缓冲区内的轨迹点栅格化处理,对其属性值进行编码存储,代表已作业区域;最后由单个栅格面积和代表已作业区域的栅格个数算出农机作业面积。实验通过梭型法和回旋法两种农机耕地作业方式对同一不规则形状试验田进行作业,梭型法测量的相对误差平均值为1.90%,比传统距离面积算法精度提高了4.36%;缓冲法测量的相对误差平均值为1.97%,比传统距离面积算法精度提高了20.51%。结果表明,缓冲栅格面积算法工作可靠,可以为农机耕作面积测量提供数据参考。

胡家湾渡槽预制槽身吊装施工方案研究

胡家湾渡槽拆除重建工程采用六跨连拱结构及预制矩形槽身吊装的施工技术。依据吊装工程施工的实际,对汽车吊吊装计算、资源配置、进度计划、施工工艺技术、槽身吊装特点及安全控制措施等问题进行了充分研究。工程的实施表明,槽身吊装专项施工方案合理,为吊装工程的顺利实施奠定了基础,可供类似输水结构的吊装施工借鉴。

刍议亭子口灌区工程矩形明渠钢模台车施工技术

亭子口灌区工程是国务院172项重大节水灌溉工程之一,是四川省水资源配置总体布局“六横六纵”中的重要骨干工程。该工程总干渠长约144.573 km,主要由隧洞、渡槽、明渠构成,其中明渠累计长度为16.325 km,占渠线总长度的11.29%。钢模台车作为一种新设备、新工艺,其整体模板可一次拼接,重复使用,可以有效减少施工人员和机械设备的投入,施工机械化程度高,施工进度快,成本低,工作效率和经济效益高,在矩形明渠施工中具有较大的优势,值得推广应用。笔者介绍了钢模台车在亭子口灌区工程矩形明渠中的使用情况。

复合地层矩形顶管开挖盲区处理技术探索研究

为解决组合式旋转刀盘矩形顶管掘进机在复合地层中顶推施工的局限性,依据顶管掘进范围内岩体物理力学性质、横断面及纵轴向分布范围、埋深、地下水赋存情况及地面环境条件等的不同,提出从设备优化设计和盲区预处理两个方面来解决复合地层矩形顶管盲区处理问题。在设备优化设计方面,针对矩形顶管掘进机设计与制造环节,提出从优化刀盘布置和盲区位置增设辅助切削系统两种方法来增强其在复合地层中的适应性;在盲区预处理方面,针对预处理技术,提出3种水平处理方法及地面处理方法。为矩形顶管掘进机复合地层掘进施工提供了新的解决方案。

某软土地区大断面矩形顶管隧道人行横通道深基坑支护设计研究

人行横通道是设置于双线长隧道之间,用于人员逃生的重要通道,通常采用矿山法、机械法或冻结法施工,施工难度大、风险高。以上海市祁连山路大断面矩形顶管隧道人行横通道为背景工程,对采用常规明挖法施工的深基坑支护设计方案进行研究。基坑围护采用钻孔灌注桩结合双排高压旋喷桩止水帷幕,邻近顶管侧采用MJS隔离加固措施并兼做止水,坑底采用高压旋喷桩满堂加固。采用GTS NX有限元软件模拟基坑开挖过程,并结合监测数据,分析基坑开挖对顶管的影响。研究结果表明:工程所采用的围护方案安全可靠,对顶管的影响可控。顶管的变形趋势为向基坑侧偏移且竖向上抬,顶管水平变形、水平及竖向收敛较小,但上抬变形较大,建议采取临时压重措施。研究成果可为今后类似横通道工程的实施提供参考和借鉴。

大面积矩形感性耦合等离子体源的三维流体力学模拟

利用自主开发的三维流体力学模型程序,对面向平板显示工艺和光伏工艺的大面积矩形感性耦合氩等离子体源进行了数值模拟.该模型自洽地求解了带电粒子以及中性粒子的流体方程和感应电场的波动方程.利用此模型,研究了气压、功率以及线圈形状对各种等离子体参数的三维空间分布和均匀性的影响.研究结果表明,当放电气压较低时(4 mTorr),电子密度的空间分布比较均匀,且电子密度的最大值出现在腔室的中心区域.感性沉积功率密度、激发态氩原子密度以及电子温度的最大值出现在线圈的下方.随着放电功率的增加,即从1000 W增加到4000 W,电子密度显著提高,但电子密度的空间分布变化不大.随着放电气压的升高,电子密度的均匀性明显下降,即电子密度的最大值主要局域在线圈下方.这是因为在较高的气压下,带电粒子与背景气体的碰撞增加,因此使得带电粒子的密度分布变得局域.此外,文章还研究了不同的线圈结构对于等离子体均匀性的影响.结果表明当气压较高(20 mTorr)时,使用3×3阵列线圈产生的等离子体的均匀性优于盘香型线圈,即通过改变线圈结构可以实现对等离子体均匀性的调控.文章的研究成果有助于加深对大面积矩形感性耦合等离子体放电特性的认知,这对于优化平板显示工艺以及光伏工艺至关重要.

矩形窗口球阀流体控制性能研究

针对国内球阀适用工况少的现状,提出矩形窗口球阀,并采用有限元仿真分析方法,获得口径为DN50、窗口宽度为25 mm的矩形窗口球阀阀内流体的速度分布、流线分布及压力分布,分析其流场控制性能。此外,还分析了不同窗口宽度的矩形窗口球阀的流通面积变化规律和流量控制性能。分析结果表明:矩形窗口球阀在开启过程中形成的“S”形流道,实现了两级降压,扩大了压力控制范围;在流量控制方面,其控制性能与流通面积的变化规律呈现相关性与差异性,多数宽度的窗口球阀呈现等百分比特性,且流量变化率随窗口宽度的增加而增大;但也有少数小宽度的窗口球阀呈线性特性。

复合地层矩形顶管机关键技术及应用——结合重庆天宫殿下穿快速路项目

为解决复合地层矩形顶管机施工难题,探讨矩形顶管机在不同复合地层中的技术方案,以重庆天宫殿下穿快速路隧道项目为依托,对用于软土与岩层复合地层的矩形顶管机开挖、出渣等关键系统设计及应用进行研究。首次提出复合地层分层开挖方式,开发出盲区开挖装置(破岩滚筒),并基于有限元及工业试验分析,验证复合多刀盘+滚筒分层开挖方式的可行性,实现盲区位置30 MPa岩层的高效切削,解决了矩形断面软土与岩层复合地层全断面开挖难题;同时,针对复合地层土舱下部搅拌与出渣难题,采用了复合地层滚筒与螺旋输送机联合出渣技术,并基于计算流体力学(CFD)对滚筒进行排渣特性分析,结果表明当采用双螺旋排渣结构,且螺距在900 mm左右时,排渣效率最高,能够实现复合地层矩形断面土舱高效排渣;最后,通过工业性试验,验证复合地层分层开挖及联合出渣技术的可行性,为复合地层矩形顶管机应用提出了新的解决方案。

异形柱的等效代换设计方法

依据面积等效及刚度等效原则,将混凝土异形柱简化等效为矩形柱。通过具体模型分析表明,等效前后,结构的周期、频率、位移角等基本没有发生较大的改变,结构自身的空间动力特性前后基本保持一致,与理论分析一致,该等效方法具有可行性,供设计人员参考。

基于统一强度理论的矩形巷道塑性区宽度计算

基于应力平衡原理,将统一强度理论作为矩形巷道围岩的塑性条件,推导出矩形巷道边帮的塑性区宽度计算公式;通过中间主应力系数b的变化,得出了在Mohr-Coulomb准则下矩形巷道边帮塑性区宽度计算公式。结合具体案例,将统一强度理论系列解与Drucker-Prager准则解进行比较,分析了采场宽度、岩体黏聚力、岩体内摩擦角以及原始地应力对塑性区宽度的影响规律。结果表明:塑性区宽度随着黏聚力和内摩擦角的增大而减小,随着采场宽度和原始地应力的增大而增大;相同采场宽度下,统一强度理论系列解比Mohr-Coulomb准则解和Drucker-Prager准则解小,适用性更好,可为矩形巷道设计及支护提供一定的理论指导。

矩形截面双向偏拉构件正截面承载力有限元分析

为改进输电线路中矩形截面双向偏拉构件设计偏保守的简化公式,针对正截面承载力有限元法提出一种简捷迭代方法和流程图,开发了软件,实现了矩形截面双向偏拉等情况下的正截面承载力的有限元法配筋分析、N—M及M_(X)—M_(Y)相关曲线的绘制。有限元法比简化公式法更加精确,对比分析表明,按考虑材料非线性的有限元法进行配筋设计,较简化公式法的配筋面积计算值小40%左右。文中对简化公式法提出了改进,改进后相对原公式节约钢筋面积约5%。

自由曲面LED路灯反射器设计

针对LED路灯反射器设计中存在的中心光强较强、两边渐弱、均匀度不高等问题提出了一种新的"V型结构"光学反射器,该结构的反射器将每一个路灯覆盖的照明区域等分成两部分。由能量守恒原理建立起LED光源出射光线的角度与照明平面上的坐标的对应关系,根据对应关系计算反射器自由曲面上的点坐标,通过建模软件把诸多点拟合成曲面实体,将实体导入光学软件进行照明仿真。结果表明:该路灯反射器的照度均匀度达到77.85%,可在目标路面上形成照度均匀的矩形光斑。

各向异性油藏水平井网稳定渗流与产能分析

通过坐标变换,将各向异性油藏变为等价各向同性油藏,井网单元及井筒形状都同时改变;再通过保角变换,将从等价各向同性油藏中任选的一个矩形井网单元变成一个椭圆形区域,注水井筒变成椭圆形定压边界,将水平井映射到椭圆形区域的中央位置。利用椭圆形区域流动问题的已知解,得到各向异性油藏整体水平井网的渗流解,给出了压力分布公式和流线分布图。在水平井筒和注水井排平行于各向异性渗透率最大主方向的情况下,五点面积井网渗流和产能的特点为:①渗透率各向异性程度增强,井网的单井产能减小,扫油体积系数增大;②渗透率各向异性程度较强时,井网单元内的流线呈现平行渗流特点;③渗透率各向异性程度越强,主流线突破点离水平井端点距离越远。

基于复眼透镜的大面积均匀照明方案研究

为了实现大面积矩形均匀光斑,提出一种基于双排复眼透镜的设计方案。使用TracePro软件对该照明系统方案的效果进行建模仿真,分析了复眼透镜组的间距、后工作距离等参数对光斑面积和均匀性的影响。结果表明,复眼透镜间距越小、后工作距离越大,得到的光斑面积越大;而当间距控制在微透镜焦距附近时,光斑均匀性最佳。利用该设计方案,可在1m的后工作距离得到尺寸350mm×200mm的光斑,光斑中心280mm×160mm范围内光照度均匀性>0.85,该部分面积超过光斑整体面积的60%。该匀光方案有望在医用光疗、路灯照明等大面积均匀光照明领域得到广泛应用。

严寒地区矩形钢管混凝土截面温度分布试验

为研究严寒地区钢-混凝土组合结构的温度荷载,以西宁市作为严寒地区的代表,在现场进行了水平放置带加劲肋的矩形钢管混凝土构件截面温度场测试试验,对日照作用下钢管混凝土构件截面温度分布进行了研究。同时还将矩形钢管混凝土构件的三维温度场简化为二维温度场,建立了ABAQUS有限元热力学分析模型,在考虑太阳辐射、风速以及环境温度等参数的作用下提出了构件截面温度场有限元计算方法。结果表明:钢管混凝土构件钢管测点及管内混凝土测点温度的实测值均与有限元计算值吻合良好;考虑日照作用的矩形钢管混凝土截面温度场为非均匀温度场,构件截面存在着明显的温度梯度;钢管温度受到环境温度的直接影响,其温度变化略微滞后于环境温度变化,温度极值明显大于环境温度极值;管内混凝土的温度则受到环境温度的间接影响,其温度变化明显滞后于环境温度变化,温度极值则小于钢管温度极值;矩形钢管混凝土截面温度分布还会受到管内纵向加劲肋的影响,该加劲肋增大了其与混凝土的接触面积,减少了管内混凝土温度变化的滞后程度,降低了构件截面的梯度温差。

垂直条形均布荷载下的地基附加应力推导

为理解垂直条形均布荷载下地基附加应力公式,文中尝试用角点法,通过叠加求得到矩形面积上均布垂直荷载作用下地基附加应力表达式,然后再根据式中矩形边长的变化情况,推导出垂直均布条形荷载、半无限条形荷载、十字形条形荷载、Z字形条形荷载和无限大面积上均匀满布荷载下的地基附加应力公式,其推导过程体现了有限和无限的辩证关系.

基于颜色特征的图像检索方法研究

基于颜色的图像检索因对图像的各种变化有很好的鲁棒性而得到了广泛的应用,但是由于缺乏空间信息而造成检索误差。针对全局颜色直方图和分块颜色直方图的检索问题,提出了一种利用等面积的矩形环来提取颜色特征的图像检索方法。该方法首先利用等面积的矩形环划分策略对图像进行分块;其次,提取子块的颜色累加直方图作为颜色特征;然后,为了突出图像的主体区域,按照矩形环由里到外依次减小规则确定权值,并对两幅图像子块颜色特征之间的距离进行加权累加得到两幅图像的相似度量,以此进行检索,并输出相应的查询结果;最后通过实验结果表明:该方法与全局直方图、累加直方图及传统分块直方图相比,具有更高的检索效果。

矩形和(椭)圆区域目标的分类识别

研究了矩形与(椭)圆形区域目标的分类识别问题,详细阐述了区分矩形和(椭)圆形区域目标的方法和步骤。在二值图像中存在着不同角度和尺寸的矩形与(椭)圆形区域目标,通过两种目标的面积、周长与其边界框对应参数的关系很好地区分了矩形和(椭)圆形目标,并给出目标的中心位置、长度(或长轴长)、宽度(或短轴长)、周长、面积及最小惯性轴的角度等重要几何参数。该方法直观,且具有旋转、平移、尺度不变性。

基于ECDIS系统和AIS系统的船舶避碰辅助决策系统的研究

以电子海图显示与信息系统(Electroni cchart display and in for mation system,ECDIS)和自动识别系统(Automatic identification system,AIS)作为避碰辅助决策系统有效且可靠的静态与动态信息源。以《国际海上避碰规则》为依据,确定了安全会遇距离的数学模型,并以矩形搜索区域搜索检测水下危险碍航物与危险水深,从而构建了船舶避碰辅助决策系统的推理机制。该研究对海上船舶避碰辅助决策系统的完善有较实用的价值。

岩溶植物光合-光响应曲线的两种拟合模型比较

用直角双曲线和非直角双曲线两种模型,对桂林岩溶区石山植物红背山麻杆(Alchornea trewioides)、九龙藤(Bauhinia championii)、青檀(Pteroceltis tatarinowii)和圆叶乌桕(Sapium rotundifolium)光合作用的光响应曲线进行拟合。结果表明,直角双曲线拟合的表观量子效率(α)、最大净光合速率(Pmax)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(Lcp)和光饱和点(Lsp)数值均高于相应的非直角双曲线拟合结果;直角双曲线模型拟合的参数值大小和曲线变化趋势不符合实际情况;非直角双曲线模型拟合结果更符合生理意义。红背山麻杆和九龙藤具有较高的表观量子效率和较低的光补偿点,对光能的利用效率和耐荫性均强于圆叶乌桕和青檀。