对有拉力作用的“板-块叠加”模型的分析与拓展——再谈2021年高考全国乙卷理综第21题

有拉力作用的“板-块叠加”模型是力学中常见的重要物理模型,是动力学知识应用的典型例子。以2021年高考全国乙卷理综第21题为例,对试题进行分析,探究该模型的规律及图像,并对其模型进行拓展分析。

基于块累加和频率补偿的GPS快速捕获算法

本文采用了一种新的基于FFT的GPS弱信号快速捕获算法,研究了该算法的理论性能,利用实测GPS采集数据对算法的实际捕获性能进行了仿真验证,对比分析了新的算法相对传统循环相关算法的性能优势。

叠加的魔法

下面有三个图案,如果把三个图案上的色块叠加在第四幅图里,会变成什么图案呢?

一种基于FFT的弱信号快速捕获算法

为提高弱信号环境下导航信号的捕获灵敏度,可通过增加相干积分时间和非相干累加次数提高处理增益。针对传统高灵敏度捕获算法运算量大、非相干累加带来平方损耗等问题,提出了一种基于FFT的弱信号快速捕获算法,首先对输入信号按伪码长度进行块叠加之后再做FFT循环相关运算来降低相干计算量;其次,采用差分相干累加算法消除传统算法的平方损耗;最后,对捕获的载波频率进行了精化处理以防止后续跟踪失锁,提高了载波频率分辨率。仿真结果表明,改进算法较传统算法在弱信号捕获性能上具有更快的捕获速度,并且在捕获精度相同情况下,提高了弱信号的捕获能力。

基于FFT的微弱GPS信号捕获算法

提出了一种新的基于FFT的微弱GPS信号快速捕获算法,通过块叠加运算和FFT结果的循环移位,改进了传统的FFT捕获方式,大大降低捕获的计算量,缩短微弱信号长时间积分的捕获时间.分析了算法的理论模型,并利用真实信号在Matlab平台上对算法进行仿真实现.仿真结果表明,在积分时间不超过150ms的情况下,该算法能成功捕获信号强度低于-150dBm的微弱GPS信号.

H.265帧内模式判决并行计算方法研究与实现

针对H.265帧内编码算法编码速度慢的问题,基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)设计了一种并行帧内模式判决架构.首先通过理论推导,证明可以将多层次多尺度编码块的模式判决问题转化为单一层次多个小尺度编码块模式判决的叠加问题;其次,在编码块内部通过细粒度并行实现快速模式判决,在编码块之间通过窗口流水方式实现快速处理;最终在FPGA上设计并实现了该帧内快速模式判决架构.实验结果表明,本文算法最高可达到93.6x的加速比,且编码后的视频质量损失较小(PSNR平均降低0.71dB).

韩城矿区煤与瓦斯突出主控因素及突出区预测

通过大量地质调查与瓦斯地质特征的研究表明,影响韩城矿区煤与瓦斯突出的主控地质因素为煤层瓦斯含量、煤体结构类型及地质构造应力。文章确定了瓦斯突出预测的定量指标及临界值;提出了等性块段叠加法的概念。通过划分瓦斯等性块段、煤体结构等性块段与构造应力等性块段,建立块段突出危险类型评定原则与方案。运用等性块段叠加法,圈定并预测了3号煤层突出危险区,为矿井合理开展突出防治工作提供了科学依据。

煤矿井下喷浆料搅拌装置结构及液压系统设计

针对煤矿井下喷浆作业中混合料的搅拌大多采用人工搅拌,存在搅拌不充分和自动化程度较低的问题,设计一种新型机械化搅拌装置。阐述了双螺旋搅拌头的工作原理,分析龙门立柱的结构特点。通过计算螺旋的输送量求出其负载转矩,确定驱动马达型号。对液压系统中液压泵和液压缸等主要元件进行选型计算,并对液压控制回路进行叠加阀式集成,设计集成阀块,使液压系统结构紧凑、安全可靠。该套装置体积小、重量轻、安装维护方便,适合在井下推广使用。

插装阀在液压式三辊卷板机上的使用性能分析

在分析插装阀的结构及工作原理后,介绍它在液压式三辊卷板机上的应用。并与采用叠加阀块的方案相比较,分析其优势与不足。

新桥矿DCY-1.5B型电动铲运机制动液压系统技术改造

新桥矿2台DCY-1. 5B型电动液压铲运机制动液压系统故障率居高不下,在很大程度上制约了矿井安全生产。为确保该型设备安全稳定运行,分析了制动液压系统的工作原理,认为系统存在的不足为:叠加阀下板块孔径偏小,导致频繁出现制动灵活、转向不灵活或转向灵活、制动不灵活的现象;叠加阀结构复杂,不便于准确排查故障;蓄能器位置设置不合理;叠加式集成阀与脚制动阀之间出油管通径较小,导致压力损失大,易产生高温;双联泵前泵出口处未设置安全阀,易形成2股压力油相对流动,造成油温增加,导致整个液压系统不稳定。对此,对该型设备的制动液压系统的技术改造方案进行了设计,即将叠加式集成阀块替换为流量大的充液阀,消除因阀孔堵塞造成局部压力突增现象,并在一定程度上简化液压系统,便于维修;将叠加式集成阀块出油管(φ8mm)替换为内径较大的出油管(φ13 mm);拆除不常用的手动换向阀,简化系统;将普通的电磁换向阀替换为质量可靠的电磁换向阀,并将其连接于充液阀和脚制动阀之间,增强制动的灵活性;在双联泵前泵出口处增加1个溢流阀代替电磁换向阀作为安全阀使用。理论分析和现场实践表明:改造后的制动液压系统各元件的压力损失均小于相应额定压力损失;系统改造后,故障率大幅降低了约85%,该型电动铲运机的工作效率得到了大幅提升,有效确保了矿井安全高效生产。

九里山矿煤与瓦斯突出地质控制因素及突出区预测

矿井地质因素对煤与瓦斯突出的分布规律影响很大,对准确预测突出区至关重要。简述了九里山矿井地质构造特征及煤与瓦斯突出概况,详细分析了该矿煤与瓦斯突出与煤层厚度及变化、断层构造、地下水活动情况等地质因素之间的关系,得出影响九里山矿煤与瓦斯突出的主要地质因素,采用了低临界值与等性块段叠加法预测了突出危险区,为以后采取有效防突措施奠定了基础。