热式质量流量计测量电路设计

介绍了热式质量流量计的测量原理,根据热扩散原理,推导出铂电阻传感器测量参数与质量流量的关系表达式。提出了测量质量流量的两种方法:恒温差法(即加热电阻与被测流体温度差恒定)和恒流法(即加热电流恒定)。重点分析了恒温差法测量电路的主电桥和副电桥的工作原理,主电桥实现温差与加热电阻比值恒定,副电桥将测温电阻等比例放大,给出了桥式电路参数的选择方法。最后指出了热式质量流量计的特点和存在的不足,测量电路已经过实验验证。

点云数据热传导平滑过程中的惩罚函数形态

针对点云数据热传导平滑处理过程中惩罚函数的形态确定问题,提出了基于模糊数学隶属度函数形态相似性的热传导惩罚函数形态确定方法.通过对降半矩形分布、降半Г分布、降半正态分布、降半哥西分布、降半梯形分布和降岭形分布的数学形态分析,得出自变量的变化与惩罚函数值成非线性反比的函数选择原则.实验验证表明,降半哥西分布和降半正态分布为最佳实用函数,从而为点云数据的平滑去噪预处理提供了一条途径.

高海拔多年冻土区砂石路面公路的路基温度场特征

为了研究修筑公路对高海拔多年冻土层热状态的影响,开展了新藏公路多年冻土区路段沿线病害调查,在海拔5400 m地带修筑了冻土地温监测断面与气象监测站点;对气温、地温、辐射强度进行了监测,依据监测结果计算了冻土上限处的热流通量,分析了多年冻土层地温变化特征;基于热传导和热扩散理论,建立了天然地基及普通路基下部多年冻土地温-深度理论预测模型。研究结果表明:多年冻土区公路病害主要由于沥青路面大量吸热导致,热棒、隔热层等主动、被动保护的手段虽有一定效果,但不能改变多年冻土的快速退化;研究区域天然地基与路基中心一天内温差最高达19.66℃,左、右路肩一天内温差最高为4.94℃,天然地基下深层多年冻土温度稳定在-6.0℃左右,路基中心下部深层多年冻土温度稳定在-5.6℃左右,路基下部相较天然地基温度变化更为剧烈,且等温层温度更高;研究区域的辐射强度在一天的10:00~18:00显著增强,在一年的3~6月为辐射强度的顶峰期,浅层地温主要受辐射强度的年周期变化影响;天然地基、路基中心、阴坡路肩与阳坡路肩下部多年冻土层年热流通量依次为-4001、-14649、-4487与58303 kJ·m^(-2),路基中心散热速率大于天然地基,阳坡路肩处大量吸热;天然地基的等温层出现在9.79 m深度处,而路基中心等温层出现在9.61 m深度处,路基中心等温层位置更浅,路基土的换填使路基下部浅层冻土温度变化更明显,短期内对下部多年冻土的散热有正向作用;在阴阳坡效应下,阳坡下部多年冻土温度升高,路基热稳定性降低,并产生不均匀沉降。