杭州市区不同角膜曲率儿童屈光参数分布与屈光状态相关性分析

目的调查生长发育前期不同角膜曲率的学龄儿童AL/CR值、AL等屈光参数的分布情况,分析其与屈光状态的相关性。方法选取2022年9月至2022年11月杭州市区四年级(9~10岁)近视筛查的2,214名(4,428眼)儿童。根据9~10岁学龄儿童角膜曲率半径(CCR)的均值,分为低角膜曲率组(CCR≥7.92)1,568眼和高角膜曲率组(CCR<7.92)2,860眼,每组再根据睫状肌麻痹后等效球镜(SE)分为远视组(SE>+0.50D)、正视组(-0.50D<SE≤+0.50D)和近视组(SE≤-0.50D)。测量裸眼远视力(UCDVA)、睫状肌麻痹电脑验光、眼轴长度(AL)、水平角膜曲率(K1)、垂直角膜曲率(K2),并计算角膜曲率半径和眼轴长度/角膜曲率半径比值(AL/CR)。比较低角膜曲率组和高角膜曲率组屈光状态和屈光参数差异。结果儿童高角膜曲率比例(64.59%)高于低角膜曲率比例(35.41%),女生高角膜曲率比例(74.34%)高于男生(55.50%)。在任何屈光状态下,高角膜曲率组较低角膜曲率组AL更短(P<0.001),AL/CR值更小(P<0.001)。相同屈光状态不同角膜曲率的儿童,其AL/CR值的差异均有统计学意义(P<0.001)。远视儿童AL/CR值中位数为2.95,正视儿童AL/CR值中位数为3.00,近视儿童AL/CR值中位数为3.11。结论在任何屈光状态下,低角膜曲率儿童较高角膜曲率儿童的SE值更小,AL更长。AL/CR值可以作为识别学龄期儿童屈光状态的可获得指标,但也需结合儿童的角膜曲率。

椭圆截面弹体侵彻性能的影响因素分析

为研究截面形状和头部曲径比对椭圆截面弹体侵彻性能的影响,开展了圆锥和椭圆锥压头的静态压痕试验,获得了不同截面压头缓慢贯入材料时的力-位移曲线。随后,基于30 mm弹道炮平台,开展了3种不同椭圆截面弹体在400~800 m/s撞击速度范围内正侵彻2A12厚铝靶试验,获得了靶体的破坏形貌及弹体侵彻深度。基于空腔膨胀模型及阻力函数修正系数,建立了椭圆截面弹体侵彻金属厚靶侵彻动力学模型,结合试验结果验证了模型的有效性,并系统分析了弹体截面形状和头部曲径比对侵彻性能的影响。研究结果表明,与圆锥压头相比,具有相同截面面积的椭圆锥压头贯入材料时阻力更大,当压头的截面长短轴比从1.00增大至2.00时,贯入阻力增大10.1%。当弹体截面面积相当,且各横截面保持长短轴比不变时,椭圆截面弹体的长短轴比越大,其侵彻性能越差;椭圆截面弹体侵彻性能随着截面长短轴比的增大和头部曲径比的减小而降低。

三维变形管内降膜蒸发特性

为了提高降膜蒸发器的传热性能,将三维变形管用于MVR降膜蒸发器中,利用FLUENT软件探究了管内液膜的分布特点,分析了长、短轴比对三维变形管的传热性能的影响。结果表明:相比圆管,三维变形管内液膜的厚度会逐渐减小,流体速度场与温度场的协同性相对来说也更好;随着长、短轴比的增大,三维变形管内液膜的厚度会逐渐减小,液膜速度更为缓慢,而且进一步提高了速度场与温度场的协同性,还增强了液膜的扰动性,最终努塞尔数从0.249提高到0.276。将三维变形管应用于MVR蒸发器中,具有良好的换热效果,可节省换热材料。

气体钻井椭圆井眼应力分布规律研究

利用复变函数方法对椭圆井眼井壁附近岩石的应力分布模型进行求解,研究了气体钻井条件下椭圆井眼的扩径机理。结果表明,在气体钻井过程中椭圆井眼井壁岩石受到周向应力影响较大,受到的径向应力和切向应力影响较小。在最小水平主应力方向上椭圆井眼附近岩石受到的周向应力最大,径向应力最小;在最大水平主应力方向上椭圆井眼附近岩石受到的周向应力最小,并且井眼附近岩石受到的切向应力状态发生改变,由压缩状态变为拉伸状态;径向应力在井眼一定范围内保持最大值。此外,随着椭圆长短轴之比变大,最小水平主应力方向上椭圆井壁处的周向应力快速变大,井壁处应力集中加剧,最大水平主应力方向上周向应力快速变小,井壁处应力集中减弱。

径向振动对旋转钻柱摩阻扭矩的影响

大位移井已被广泛应用于非常规油气资源的勘探开发当中,但在大位移井大斜度稳斜段钻进过程中,如果扭矩过大易造成钻柱失效,而目前关于水平段径向振动对于旋转钻柱摩阻扭矩影响规律的研究则较少,并且多集中于产生径向振动工具研制和摩擦系数测量等方面。为此,在分析径向振动对于旋转钻柱摩阻扭矩影响原理的基础上,设计了不同型号截面外形为椭圆形的钻杆减磨接头模型;采用自行研制的减摩降扭工具性能试验装置,对不同钻速、转速条件下安装有不同钻杆接头模型的水平旋转钻柱进行扭矩测试;进而探究了径向振动对钻柱摩阻扭矩的影响规律。研究结果表明:①随钻杆接头椭圆截面长短轴半径比的增大,扭矩均值和扭矩波动最大幅值均先减小后增大,长短轴半径比为1.065时,扭矩的均值和最大幅值均明显降低,可以起到减摩降扭的作用;②减小钻速和转速,可以降低扭矩均值;③转速超过45 r/min后,扭矩最大幅值随转速的增加变化不大;④扭矩波动基频与转速呈近似线性关系,与钻速和长短轴半径比无关。结论认为,该研究成果可以为大位移井水平井钻柱接头设计与应用提供帮助。

三维点云分割的交联聚乙烯电缆接头参数测量

针对现有参数测量方法难以对交联聚乙烯电缆接头各参数进行有效测量的问题,提出了一种基于三维点云分割的电缆接头参数测量方法。该方法先用半径滤波及随机采样一致性(random sample consensus, RANSAC)算法对复合式三维扫描仪获取的电缆接头点云进行噪声点去除及坐标摆正预处理。其次,使用RANSAC算法对电缆接头点云进行圆拟合,并根据区域交界处相邻拟合圆半径方差之比的突变特性实现粗分割,得到多个包含区域交界点的局部点云。然后,使用主成分分析法对局部点云进行法向量估计,并根据小片点云轴线夹角在区域交界点处的跳变特性及自适应阈值算法,得出各条状点云上的区域交界值。接着,对多个条状点云所得同一区域交界值进行统计分析实现电缆接头点云的精分割,完成参数测量。对多根电缆接头进行的测量实验结果表明,所提方法的绝对误差小于1.0 mm,相对误差小于4%,说明了该方法用于交联聚乙烯电缆接头参数测量的有效性与准确性。

7～12岁儿童近视程度与AL/CR值的关系

目的:探讨7~12岁儿童眼轴长度/角膜曲率半径比值(axis length/corneal radius of curvature ratio,AL/CR值)与近视程度的关系。方法:通过睫状肌麻痹检影验光及光学生物测量仪(IOL-Master)获得7~12岁儿童402例(804只眼)的等效球镜度、眼轴长度、角膜屈光力,并计算AL/CR值。按等效球镜度分为轻度近视、中度近视及高度近视3组,采用SPSS 22.0统计学软件进行数据统计。结果:高度近视组AL/CR值(3.47±0.13)与中度近视组(3.26±0.09)、轻度近视组(3.12±0.07)比较差异有统计学意义(F=972.220,P=0.000)。等效球镜度与AL/CR值相关性高于眼轴长度及角膜曲率半径(r=-0.886,r=-0.752,r=0.243,P=0.000),线性回归显示AL/CR值每增加1个单位,等效球镜度向近视方向变化约15.2D(r^2=78.4%,P=0.000)。轻度近视、中度近视及高度近视组中,眼轴长度与角膜曲率半径的线性回归直线差异有统计学意义(r^2=48.1%,r^2=50.9%,r^2=16.7%,P=0.000),AL/CR值与等效球镜度的线性回归直线差异有统计学意义(r^2=20.5%,r^2=19.5%,r^2=84.0%,P=0.000)。结论:AL/CR值是判断近视的一项客观指标,可用于不同程度近视的分类。

钣金件中匹配孔的半径差及轴线重合度自动检查

针对汽车钣金件中匹配孔的半径差及轴线重合度人工检查效率低、易遗漏等问题,提出了钣金件中匹配孔的半径差及轴线重合度自动检查方法。首先将获得的B-Rep三维模型以面壳封闭的方法拓扑分解为面基本单元;其次根据圆柱面具有2条半圆弧线和2条直线的特征对圆柱面进行筛选,并以其为基本单元对圆孔和槽孔进行提取;然后分别获取圆孔和槽孔的半径及轴线,并利用点到点和点到线距离方法,根据孔匹配原理对匹配孔进行检查分析;最后对半径差不满足要求和轴线不重合的孔对进行标注。借助CATIA的CAA开发平台对相关算法进行了系统设计,并验证方法的可行性。实例检查结果表明,该方法能够高效、准确的对钣金件中匹配孔的半径差及轴线重合度自动检查。

在椭圆横截面弹体正侵彻下有限厚铝靶的破坏模式及响应特性

基于30 mm口径弹道炮平台,开展了3种不同椭圆横截面弹体在200~600 m/s撞击速度范围内正侵彻2A12铝靶的实验,获得了2A12铝靶的破坏形貌及弹体的剩余速度。在此基础上,建立了相应的数值模型,结合实验结果验证了所建模型的有效性,并系统分析了弹体横截面长短轴长度比对靶体的破坏情况及响应特性的影响。研究结果表明:弹体最大横截面面积是影响弹体剩余速度的主要因素,而弹体横截面长短轴长度比对弹体剩余速度的影响较弱;在圆形横截面弹体侵彻下靶体背部形成的花瓣大小和形状一致,空间分布均匀,而在椭圆横截面弹体侵彻下,随着弹体横截面长短轴长度比的增大,靶体背部形成的花瓣数量增加、尺寸变小,且在短轴方向的花瓣数量和靶体表面隆起高度均大于长轴方向的;靶体在圆形横截面弹体侵彻下的径向位移、径向应力和切向应力与其在椭圆横截面弹体侵彻下的显著不同,前者沿周向方向各点的变化规律基本一致,靶体处于简单的压缩状态,切向应力为零,而后者各点的应力状态与弹体横截面长短轴长度比和周向角密切相关,靶体受到压缩和剪切应力的耦合作用。

交错角与半径比对组合型垂直轴风轮影响仿真

Darrieus-Savonius组合型垂直风轮可有效改善单一型垂直轴风力机性能。为探究半径比和交错角对组合风轮性能的影响和其最优参数组合,对多组半径比和交错角参数组合下的组合风轮的气动特性进行仿真研究。数值模拟计算基于二维非定常不可压缩流体,采用Realizable k-ε湍流模型。结果表明,半径比越大,周期内输出的正力矩值(力矩值≥0)所占比例越大;在不同的半径比下,交错角存在最优值使得组合风轮运行在高尖速比区域,并功率系数最高。

压力容器椭圆封头合理短半轴长度的数值模拟

根据压力容器本身的结构特性和椭圆封头的特点,分析了由椭圆形封头的长短轴的变化引起的容器结构和应力方面的变化;根据椭圆形封头及圆筒的应力分析找到了封头较合理的结构,并为相关的企业提供这方面的参考。

3~12岁儿童屈光状态与屈光参数相关性分析

目的探讨3~12岁儿童屈光发育特点,分析屈光状态与屈光参数的相关性。方法选取2017年6月-2018年6月于重庆某医院眼科门诊就诊的3~12岁儿童600例(1200只眼)作为研究对象,通过睫状肌麻痹检影验光及光学生物测量仪获得其屈光度、眼轴长度(AL)、水平角膜屈光力(K1)、垂直角膜屈光力(K2)、前房深度值(ACD),并计算眼轴长度/角膜曲率半径比值(AL/CR),分析年龄、屈光度与各屈光参数的相关关系。结果3~6岁组远视发生率最高(73.13%),7~9岁组次之(48.89%),10~12岁组最低(15.00%),不同年龄组远视发生率差异有统计学意义(χ2=278.329,P<0.05)。10~12岁组近视发生率最高(69.72%),7~9岁组次之(34.44%),3~6岁组最低(6.67%),不同年龄组近视发生率差异有统计学意义(χ2=364.991,P<0.05)。研究对象等效球径(SE),K2数值随着年龄增长而变小,而K1、AL、ACD和AL/CR数值则随着年龄增长而增大,近视的界值是AL/CR为3。不同年龄组SE、K1、AL、ACD和AL/CR的差异均具有统计学意义(P<0.05)。不同屈光度组的SE、K1、K2、AL、ACD和AL/CR差异均具有统计学意义(P<0.05)。相关性分析结果显示:K1,K2及ACD与SE呈中度负相关(r=-0.525、-0.458、-0.604;P<0.05),而AL、AL/CR与SE呈高度负相关(r=-0.802、-0.847;P<0.05)。结论3~12岁儿童的屈光状态会随着年龄的增加而发生变化,总的发展趋势为远视-正视-近视。眼轴长度、角膜屈光力是影响屈光状态的主要因素。AL/CR>3可作为正视向近视发展的高危指标,而7~9岁可认为是学龄儿童由正视向近视化发展的活跃期。

大长径比多绳卷筒的设计

升船机上大长径比多绳卷筒要承受由船厢侧和平衡重侧的多根钢丝绳拉力而产生的弯曲应力,并承受较大的扭矩载荷,其弯曲应力和扭矩载荷较常规起重机卷筒要大数倍以上。作为升船机上的关键受力部件,卷筒要承受超常规的弯曲应力和扭矩,还需控制其承载时变形。文中卷筒设计采用双头出绳共槽钢丝绳卷绕方式,以减少卷筒长度,并采用短轴式卷筒加内支承板方案,以增加卷筒的整体抗弯性能,最后通过有限元法验证卷筒设计方案的可行性。

独柱墩连续弯梁桥抗倾覆稳定性分析

以某互通式立交匝道独柱墩连续弯梁桥为背景,分别采用新规范(《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》)中提出的方法及基于刚体平衡的倾覆轴算法进行抗倾覆稳定性分析,进而建立多个有限元模型,探究平曲线半径、支座横向间距和边中跨比等因素对该类桥型抗倾覆稳定性的影响规律。结果表明:采用新规范算法更为安全;增大平曲线半径、增大边支座横向间距和提高边中跨比均能提高独柱墩曲线梁桥的抗倾覆性能。