Study on Numerical Comparison Method of Four-bar Straight-line Guidance Mechanism

In order to solve four-bar straight-line guidance mechanism synthesis problem for the arbitrarily given straight-line’s"angle requirement"and"point-position requirement",a numerical comparison synthesis method for single and double straight-line guidance mechanism is presented,which is convenient to realize by computer program.The basic idea of this method is:to select a four-bar linkage whose relative bar length of crank is 1 as a basic four-bar linkage.Then the other three relative bars’length is changed,and a lot of basic four-bar linkage can be obtained.There are many single and double ball-points of each basic four-bar linkage.With the motion of a basic four-bar linkage,there is straight-line segment of each Ball-point’s path.The data of these basic four-bar linkages is saved to a database.When designing a four-bar straight-line guidance mechanism,the design data is compared with the data in database and a satisfactory four-bar linkage can be obtained.The method effectively solves the straight-line guidance mechanism synthesis problem.

高速犁体曲面结构参数对耕作阻力的影响研究

针对我国铧式犁高速作业时耕作阻力大、耕地质量差等问题,本文研究了高速犁体曲面结构参数对耕作阻力的影响.首先,分析了基于水平直元线法的高速犁体曲面形成过程,得出对高速犁体曲面作业性能影响较大的结构参数.然后,基于离散元法建立了高速犁体曲面-土壤互作模型,并通过土槽试验和仿真试验验证了该模型的合理性.最后,分别研究了铧刃角θ、导曲线开度l、犁铧安装角ε和高度偏差量ΔH等结构参数对耕作阻力的影响规律.研究结果表明:随着铧刃角的增大,耕作阻力以较快速度增大;随着导曲线开度的增大,耕作阻力逐渐减小;随着犁铧安装角的增大,耕作阻力在较小范围内波动;随着高度偏差量的增大,耕作阻力缓慢增大.

河床沉积物竖管试验求参方法应用与评价

利用和田河干流下游河段河床沉积物竖管试验数据,开展不同竖管试验求参方法的应用与评价工作,选取HTST01试验点进行垂向渗透试验,选取HTST02试验点分别进行水平方向渗透试验和垂向渗透试验,分析传统计算法的渗透系数取值合理性以及其与直线图解法计算结果之间的差异。结果表明:传统计算法获取的各试验工况渗透系数近似服从具有一定偏度和峰度的非标准正态分布,均具有中等变异性;采用算术平均值进行参数取值具有一定的合理性和适用性,而采用随机计算值时参数取值的误差大小具有偶然性和不确定性。直线图解法能够有效避免随机误差的产生,但其获取的计算结果与传统计算法的算术平均值存在一定差异,其相对误差平均值为10.59%,最大相对误差值超过27.00%。在竖管试验应用过程中,不应忽视计算方法求参取值合理性的影响。

浅析两种常用的直线拟合方法

本文浅析了2种直线拟合的方法,并对两种方法拟合直线的精度和算法复杂度进行了分析。这2种方法的基本思路都是基于最小二乘法,但是从计算的复杂性方面存在一定的差别,针对2种算法在Matlab平台上进行拟合,并对相应的结果进行了分析,同时也给出了拟合的部分代码作为参考。

基于机载无人机三维激光扫描技术的不动产测绘研究

由于数据采集阶段位姿状态的变化,导致对目标的测绘结果往往存在较大误差。为此,提出基于机载无人机三维激光扫描技术的不动产测绘研究。选用型号为飞越X6的六旋翼无人机机架作为搭载装置,基于棱镜技术的Livox Mid40激光扫描仪作为采集装置,在全覆盖的轨迹下采集目标不动产点云数据,基于匀速运动假设和线性插值的方法进行不动产点云数据的对齐校正处理后,引入了ICP算法匹配不同位姿的不动产点云数据,将匹配后的点云数据按照坐标定位到对应的三维坐标系,构建完整的不动产模型,并使用最小二乘法对提取的边缘点进行直线拟合,完成测绘。在测试结果中,对应的误差始终在0.01m以内。

海外油气项目弃置费计提及效益影响研究

弃置费是海外油气项目全生命周期评价中不可缺少的成本支出。由于税费法律、会计准则及油气开发合同模式的不同,资源国对油气生产过程中的弃置费计提要求各不相同。在海外油气项目前期研究经济评价过程中,对弃置费的处理在计提对象、计提时点、估算方法、计提方式、回收抵扣等方面均不统一。通过广泛的调研与分析,得出如下结论:项目前期研究过程中在未制订详细的弃置方案之前,可以按照一定的比例粗估弃置费总额。根据资源国税法、合同协议或者会计准则的要求,自生产期起点、期末结束前几年或者产量达到一定比例时开始计提或缴纳。弃置费计提方法包括产量法和直线法两种,因计提时点、计提方式的不同,弃置费对效益指标将产生不同的影响。

基于MCMC的页岩气藏压裂缝网不确定性反演法

水平井体积压裂是实现页岩气经济开发的有效手段。水力压裂能够形成三维立体复杂裂缝网络,改善页岩气藏渗流环境,但由于页岩气藏基础参数的不确定性,尤其是复杂的孔渗条件、地层温压系统及非线性渗流机理给页岩气压裂缝网反演带来了极大的不确定性,导致准确评估页岩气藏压裂效果困难。本文首先构建了联合直线分析法和图版拟合法的缝网参数确定性反演方法,然后讨论了缝网反演所需基础参数的不确定性,以此提出一种基于马尔可夫-蒙特卡洛方法(MCMC)的页岩气藏压裂缝网不确定反演方法,通过随机生成基础参数样本集,利用确定性方法解释不同样本集下的缝网关键参数,给出其多组合性及概率分布。最后,结合我国西南地区某页岩气区块一口体积压裂水平井的生产动态,明确了压裂缝网四个关键参数的不确定性排序,并反演出了关键参数值及P10、P50、P90的概率结果,评价了由于基础参数的不确定性对压裂缝网参数解释结果的影响程度,对页岩气藏压裂效果评价及合理开发对策制定提供了较全面的实际指导。

基于戴明回归和ROI细化的指针式仪表读数技术

为解决指针式仪表示数读取中识别精度低和算法读取速度慢的问题,提出一种基于戴明回归和感兴趣区域(region of interest, ROI)细化的指针式仪表读数技术.给出了仪表示数读取的算法流程:首先选择ROI,采用基于颜色通道的剪影法和二值化形态学操作进行图像预处理;接着运用图像帧差法消除指针的抖动;然后利用ROI细化算法对待识别仪表的指针进行细化;再使用戴明回归法拟合出仪表指针所在直线的方程和斜率;最后根据指针斜率利用角度法计算仪表的实时示数.通过3组试验,测试了该方法的可行性和防抖动能力,比较了戴明回归拟合直线与霍夫直线检测拟合直线的检测精度,还比较了ROI细化算法与全局细化算法的计算速度.结果表明该方法检测的平均误差比霍夫直线检测减小了37.85%,每张图像的平均计算时间比全局细化算法减少了192.717 s,同时具有防抖动能力.

基于修正直线法的大型接地网接地阻抗测试及误差分析

针对采用直线法测试大型接地网接地阻抗时,线间互感会对测试结果产生较大影响的问题,采取算数修正的方法,对某电厂通过直线法获取的初始结果进行修正运算,结果低于该厂接地网接地阻抗设计值,有效消除了线间互感带来的误差。通过误差分析可以看出,该方法与远离夹角法所测数据的误差在可接受范围内,验证了该修正直线法对于消除线间互感、获得接地阻抗准确数据的有效性。

轴类零件素线直线度误差评定方法的研究

目前,基于机器视觉检测轴类零件直线度时多采用最小二乘法进行评定。为了得到更精确的素线直线度误差结果,提出基于最小包容条件的约束旋转逼近法、多变异位自适应遗传算法以及包容线搜索算法,并分别对某轴类零件所提取的轮廓数据进行直线度评定实验。结果表明:多变异位自适应遗传算法的评定精度最高,约束旋转逼近法和包容线搜索算法评定结果基本一致,运行速度快,此三种评定方法精度均优于最小二乘法。最后对文献中的数据进行评定与比较,所得结果基本相同,表明三种评定方法可用于视觉检测轴类零件直线度误差时的评定,在实际检测中可以根据检测时间和精度进行选择,具有较高参考价值。

局部直线筛选法检测中药非法添加化学药物的研究

建立了一种基于红外光谱用于检测中药掺杂的违禁化学药物的方法——局部直线筛选法(local straight-line screening,LSLS)。该法区别于传统的光谱计量学方法,无需模式识别或模型校正,仅利用待测中药与化学药物的各一张红外光谱,通过提取差谱过程中特征吸收峰信息的变化规律而进行掺杂物的判定。以盐酸芬氟拉明、盐酸西布曲名、枸橼酸西地那非及洛伐他汀四种化学药物做为对照品,对16个不同中药样品分别进行了检测判定。结果表明,尽管中药光谱信息包埋严重,LSLS算法仍能以较好的准确性对掺杂成分做出判别。由于具备简便、快速、经济的优势,使得方法非常适用于大量中药样品的初筛及检测,可为基层打假一线提供有力的技术支持。

基于CO_2减排效益的风力发电经济性评价

环境的恶化迫使政策制定者们寻求可再生能源发电替代传统能源发电的新途径,但是高额的发电成本限制了可再生能源发电行业的发展。在考虑CO2减排效益的情况下,利用2012年中国部分火力发电厂和风力发电场发电情况的有关数据,基于全生命周期法和年限平均法计算了火力发电和风力发电的综合成本。计算结果表明,在考虑CO2减排效益的情况下,2012年风力发电的综合成本只比火力发电的综合成本高出0.027元/(kW·h)。当风力发电年度利用小时数达到并维持在2 200 h及以上时,风力发电的综合成本将低于火力发电的综合成本。

最小二乘直线拟合方法及其在同位素地质年代学中的应用研究

最小二乘法(least squares method)是直线拟合常用的方法,在自然科学和社会科学内被广泛应用,尤其在同位素地质年代学领域更是必不可少。仅考虑x或y误差的普通最小二乘法(normal/ordinary least squares)广为人知,但事实上最小二乘法并非如此简单,尤其是在同时考虑x、y误差(乃至误差相关)并采用加权处理时,其数学处理方法会变得十分复杂,而此时普通最小二乘法显得极不合理。本文在前人研究的基础上,结合同位素地质年龄计算的需要,对直线拟合的最小二乘法进行了系统地总结研究,详细介绍了普通最小二乘法、加权普通最小二乘法(normal/ordinary weighting least squares)、标准加权最小二乘法(standard weighting model)、标准独立加权最小二乘法(standard independent weighting model)、独立加权最小二乘法(independent weighting model)及误差相关最小二乘法(error correlated independent weighting model)的数学原理及相关变量的计算过程。在此基础上,进一步阐述了MSWD(mean squared weighted deviation)这个同位素地质年代学中经常使用的参数的数学意义,以及MSWD对计算结果的评判意义。准确理解这些数学方法,对于我们合理选择同位素地质年龄相关参数的计算方法,科学评价直线拟合结果并探讨其地质意义至关重要。我们的研究同时有助于拓展和完善数学领域最小二乘法的基本理论,并可用于其他领域相似的研究之中。

Execl宏在井斜数据计算中的应用

为改进在大斜度井及井斜方位角变化大的情况下,采用目前地质研究中常用的直线法进行测斜计算所造成的计算结果误差较大,以及地下构造形态严重歪曲的情况,利用MicrosoftExcel内嵌的宏语言编写了Devprocess宏程序。该程序以我国钻井行业标准规定的校正平均法为原理,并在考虑了二相邻测点间的方位角变化绝对值大于180°及统一第0测点的情况下,实现了自动计算多井的井斜数据。经与Petrel等商业化软件的计算结果相比,该程序具有计算精度高、数据输入输出方便、运行简单、兼容性和可移植性强等特点,在井斜校正工作中有一定的参考价值。

一类混沌经济模型的直线控制法研究

就混沌经济系统中两种形式的直线控制法进行了讨论,一种形式的直线控制法是对控制参数进行扰动,另一种是加入外部控制信号对状态变量的取值进行调整,二者都不需要固定点存在稳定流形.以寡头市场条件下量本利模型的两类混沌态为例,分别用两种形式的控制方法成功、快速地将其控制到Nash均衡点.对实施控制前后企业的累计销售收入和累计利润进行对比中可看到,实施控制后企业的业绩有较大改善.对直线控制法在实践中如何运用进行了讨论.

基于三维最小二乘方法的空间直线度误差评定

空间直线度误差是评定机械产品精度的一项重要指标,实际工程中对空间直线度误差评定算法的精度要求越来越高.为了准确评定空间直线度误差,参照国家标准(GB/T 11336—2004),采用三维最小二乘方法建立了空间直线拟合的数学模型,并给出了该数学模型的精确解.基于最小二乘拟合中线,采用空间投影、坐标变换和格点法求得最小二乘中线包容圆柱面直径.采用数值算例验证了新方法的有效性.提出的空间直线度误差评定方法精度高、鲁棒性好且易于编程实现.

推动页岩气效益开发的油气资产折旧方法优化研究

加快推进页岩气等非常规油气资源规模化开发,在保障国家能源安全、实现“双碳”目标以及能源行业绿色低碳转型等方面具有重要意义。然而中国页岩气品质整体较差,大部分页岩气田处于边际效益状态,尤其是深层页岩气效益开发的难度较大,因此建立与页岩气接替式生产特征相适应的油气资产折旧方法,有助于科学合理地开展项目经济评价,并推动深层页岩气田规模效益开发。比对了常用的油气资产折旧方法,分单井和气田连续投入两种情形从产量匹配性和效益评价结果两方面分析了产量法折旧存在的问题,据此提出对产量法折旧的改进方法,并对改进方法的效果进行了验证。研究结果表明:1)页岩气具有产量快速递减的特性,采用传统的直线法折旧无法体现“收入与费用配比”的原则,应该采用与产量匹配更好的产量法折旧;2)产量法折旧对于接替式生产特征明显的页岩气不仅不能使折旧加速,反而会延缓折旧计提,使效益评价结果与实际开发效益形成较大偏差,影响页岩气规模效益开发;3)通过改进折旧率和折旧资产对产量法进行优化,改进产量法计算出的折旧与产量的匹配性非常好,计算出的效益指标也与实际情况相符,能真正体现页岩气资产加速折旧的初衷。结论认为,油气资产折旧方法对于页岩气效益开发具有重要影响,采用改进产量法折旧,具有较好的产量匹配性和效益评价结果,有利于深层页岩气的效益开发,推动页岩气产业的健康可持续发展。

非线性布西尼斯克方程的直线解法及渗透系数反演计算

本文提出了一种新的求解非线性Boussinesq方程正问题的数值方法。该方法利用有限差分方法把描述河渠间地下潜水非恒定流动的非线性偏微分方程转化为常微分方程,通过Runge Kutta法求解。以此为基础,利用函数逼近及算子识别摄动法建立了渗透系数反演的正则迭代法,并给出了计算实例。其结果表明该方法具有数值精度高、稳定性好等优点。

稳定井流直线图解法确定含水层参数

对于潜水井流,利用Dupuit公式计算的参数往往相差很大,难以直接选用。对Dupuit公式进行线性化,建立降深(s)与距离(r)的s-lnr直线关系,利用直线斜率、直线在x轴上的截距,可以直接求得唯一的渗透系数K和影响半径R。利用松花江河谷的承压水井抽水试验资料和洮儿河扇形地27个潜水抽水井及其观测孔的抽水试验资料,应用直线图解法分析计算,得到唯一的含水层参数T、K和R。将计算结果与直接利用Dupuit公式所计算的结果相比较,前者的求参效果较好。

直排式真空预压法下竖井地基的非线性固结解析解

针对现有直排式真空预压法固结解未同时考虑土体非线性和逐渐加载这2个因素的不足,基于竖井内的真空负压沿深度方向呈线性分布的假设,同时考虑堆载引起的附加应力随时间的变化,采用非线性渗透和压缩模型,推导直排式真空预压法下竖井地基固结的通用解。在通用解的基础上,针对瞬间加载、线性加载和多级线性加载这3种特殊加载模式给出详解。研究结果表明:土体的渗透指数与压缩指数之比(c_c/c_k)、最终有效应力与初始有效应力之比以及堆载随时间的变化会对直排式真空预压法下的竖井地基固结度产生较大影响;当c_c/c_k<1.0时,最终有效应力与初始有效应力之比越大,固结速率越快;当c_c/c_k>1.0时,最终有效应力与初始有效应力之比越大,固结速率越慢;线性加载和分级线性加载可有效降低土体中的最大超静孔压;土体中的最终超静孔压为负压,在数值上与竖井内的真空负压相等。