考虑加载历史的小半径曲线桥梁梁轨相互作用分析

目前,大部分考虑加载历史的梁轨相互作用研究都集中在直线桥梁上,针对曲线桥梁,尤其是小半径曲线桥梁,梁轨相互作用的研究相对较少。采用理想弹塑性滞回阻力模型模拟扣件纵向阻力,运用有限元软件,建立以城东特大桥为研究对象的钢轨-桥梁-墩台三维有限元空间力学计算模型,研究曲线半径对于梁轨相互作用的影响,探究了多荷载耦合作用、往复荷载作用以及循环荷载作用下考虑加载历史效应的曲线桥梁梁轨相互作用情况,并提出“拉力百分比”以及“压力百分比”的概念以便分析曲线半径对传统线性叠加法误差的影响。结果表明,曲线桥梁中梁轨纵、横向相互作用分别与曲线半径成正、反比,相关数据改变幅度与曲线半径成反比且当曲线半径超过800 m时基本收敛,此时可采用“以直代曲”的简化算法;曲线半径对于横向梁轨相互作用影响程度大于纵向,相较于挠曲、制动工况,伸缩工况受曲线半径影响更加显著;多荷载耦合作用下,采用传统线性叠加法相较于考虑加载历史更为保守且温度荷载起主要贡献;考虑加载历史时钢轨在往复荷载作用下会产生不可忽视的残余内力,且在循环荷载作用下将会产生收敛于第1次往复荷载下的残余内力,这是扣件纵向阻力的弹塑性滞回特性决定的;线性叠加法误差与曲线半径具有相关性,相较于挠曲、制动工况,伸缩工况下对其更为敏感。研究结果可为考虑加载历史下曲线桥梁结构设计提供参考。

基于无线随钻测量式超短半径水平井钻井技术

为了解决油田开发后期老井产量低、含水高的难题,通过采用小尺寸高弯曲度MWD随钻仪器配合高造斜率螺杆的方法,实现了在老井上部井段侧钻出超短半径水平井,攻关研究大曲率造斜和水平钻进的技术,通过设计研发小尺寸高弯曲度MWD随钻仪器、高造斜率螺杆等专用工具,并结合现场施工要求,创新基于无线随钻测量方式的超短半径水平井钻井技术。结果表明:该技术具有施工效率高、实时监测井下参数、轨迹控制精度高等优点,可以实现老井剩余油储层定向挖潜改造,扩大泄油面积,改善油井生产条件,提高采收率。

阳离子半径对电化学法加固软黏土效果的影响试验研究

在电化学法加固中,注浆试剂种类一直是主要研究课题之一。化学试剂的注入对土体电动特性存在一定影响,主要影响因素为注浆溶液的阳离子种类、离子浓度、离子价位、离子半径等,土体的电动特性改变对电渗加固效果的影响不可忽视。因此,为研究注浆试剂中的阳离子半径对电化学法加固软土地基效果的影响,以同价位不同半径的二价金属离子Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cu^(2+)为研究对象,进行电渗固结试验研究。对试验过程中的电流、排水量、电渗透系数变化及试验后的含水率与抗剪强度分布进行分析,并结合扫描电镜(SEM),深入探究阳离子半径对电化学加固效果的影响。结果表明:在电化学法中,提高注入试剂中阳离子的离子半径,电渗过程中的电流、排水量、排水速率、电渗透系数及处理后的土体抗剪强度均有明显提升,其中,钙离子的离子半径最大,加固效果最好,试验后的土体SEM微观图像也表明,钙离子处理后土体密实度更高。

自适应初始光子收集半径的卡方渐进光子映射

卡方渐进光子映射(chi-squared progressive photon mapping, CPPM)使用K近邻法(K nearest neighbor, KNN)为命中点确定初始半径,导致图像中光照均匀区域的噪点及明暗交界区域和焦散区域的模糊。针对此问题,提出一种计算光子映射初始半径的算法,自适应地为各命中点确定初始半径:为CPPM算法增加预处理环节,根据对光子分布的均匀程度的检验及对高频区域的筛选为命中点设置初始半径,以保证光照均匀区域的命中点保持在大半径上,光照变化区域的命中点半径快速下降。实验结果表明,改进算法减少了光子映射算法的方差和偏差,提高了渲染效果。

牛顿环测量透镜曲率半径数据处理的研究

用图解法、逐差法、加权平均法、最小二乘法对牛顿环测量的实验数据进行了处理,对四种处理方法进行深入的分析、比较,得到加权平均法是牛顿环数据的最佳处理方法;计算了实验测量结果中的各类不确定度,并对不确定度和存在误差进行分析。

兼顾传输功率和衰减因素的同轴线半径比优化方法

针对传统的通用型同轴线产品设计、制造基础理论缺陷和目前微波采油现场利用地下石油管构建超长、功率容量大及能量损耗小的井筒同轴线工程需求,进行通用型同轴线结构优化理论和设计方法研究;突破经典的单因素优化方法约束,基于同轴线上传输功率、能量损耗与衰减系数三者之间固有的物理关系,构造兼顾最大传输功率和最小衰减系数双重因素影响的目标函数数学模型;提出同轴线半径比优化设计方法。结果表明:通用型同轴线的外、内导体半径比最优值为2.11,特性阻抗标称值为45Ω;同轴线传输特性对其导体半径比的变化很敏感,应用经典的单因素优化结果不能满足使用要求,只有兼顾最大传输功率和最小衰减系数双重因素影响才能使通用型同轴线具有通用性功能,本文的理论结果与同轴线单模传输公式相结合,构成了完整的通用型同轴线结构优化设计理论体系。

数控机床刀具半径补偿算法研究

数控加工技术在装备制造领域应用越来越广泛,刀具半径补偿是数控系统一个基本功能,广泛应用于简化数控加工程序编制、减少编程计算量等。采用矢量算法实现刀具半径补偿后刀具中心轨迹计算,并对插入型过渡方式刀具路线进行优化,减少空行程。仿真测试表明,算法能够准确完成刀补后刀具中心轨迹的计算,且空行程少,加工效率高。

内嵌式中低速磁浮线路平面最小曲线半径

[目的]内嵌式中低速磁浮系统作为一种新型的轨道交通制式,其车辆及轨道系统依靠非接触式支撑运行,且车辆走行机构内嵌于轨道梁内,因此需针对其车线匹配原理、车辆和轨道梁结构特点,研究线路平面最小曲线半径取值,以支撑工程设计。[方法]介绍了内嵌式中低速磁浮系统的特点;介绍了平面最小曲线半径取值的基本原理;基于车辆行驶动力学理论,分析了内嵌式中低速磁浮线路的旅客舒适度标准及平面最小曲线半径取值。[结果及结论]在列车运行速度一定的情况下,平面最小曲线半径主要取决于横坡角允许值和未被平衡离心加速度允许值。在参考国内外其他轨道交通制式的试验结果、相关标准规定、传统中低速磁浮系统实际建设运营情况的基础上,建议最大横坡角不大于8°,最大未被平衡离心加速度在一般和困难情况下分别不大于0.4 m/s^(2)和0.6 m/s^(2)。当内嵌式中低速磁浮系统设计速度为200 km/h时,线路平面最小曲线半径一般和困难情况下分别可取为1800 m和1600 m。

煤层排放钻孔直径和排放时间对排放半径演化规律的影响研究

煤层钻孔排放半径是局部防突的一个关键技术参数。为获得煤层钻孔排放半径与排放钻孔直径、排放时间之间的关系,以祁东煤矿为试验地点进行考察试验。采用现场试验与数值模拟的方法,分析在不同排放钻孔直径和不同排放时间下的煤层钻孔最大排放半径的演化规律。建立了一种排放半径计算方式;实测了祁东煤矿9煤层不同排放钻孔直径在排放不同时间后的最大排放半径;数值模拟获得水平方向上钻孔周围瓦斯压力呈现“U”形分布;排放时间相同情况下,煤层钻孔最大排放半径随着钻孔直径的增大而增大;排放时间和钻孔直径与排放半径分别满足不同的函数关系;获得了排放半径与排放钻孔直径与排放时间的耦合关系。

基于首行波曲率半径的交直流互联电网交流输电线路单端量保护

交直流互联电网中逆变侧交流输电线路故障特征与纯交流系统具有较大的差异性,传统交流输电线路的保护方案已经不再适用于逆变侧交流输电线路.首先,基于逆变侧交流输电线路发生区内、外故障时拓扑结构的不同,分别推导了两种情况下线模故障分量电流首行波的表达式,理论上明确了交流输电线路在发生区内、外故障时首行波波形特征的差异性.其次,采用小波变换模极大值法和Levenberg-Marquardt算法提取首行波曲率半径,构造了利用首行波曲率半径进行故障区域识别的高可靠性单端量保护方案.最后,在PSCAD/EMTDC中搭建交直流互联电网模型,使用MATLAB对保护方案进行验证.仿真结果表明:所提保护方案快速有效,可靠性高,耐受过渡电阻的能力较强,具有良好的抗噪声能力.

列车轮对简化模型重力刚度与滚动半径的计算方法

在建立列车轮对简化模型动力学方程中,如果假设侧移和摇头角是微小量,及质心高度保持不变,可以较简便地求出重力刚度和滚动半径等量的近似表达式。本文用几何方法给出了轮对质心高度和滚动半径与侧向位移之间的函数关系,从而可以获得这些量的解析表达式;另外还通过运动学方法,证明了重力刚度和滚动半径等量的简便计算方法是正确的。

非均匀网络中半径可调的ARDV-Hop定位算法

针对无线传感网络中传统DV-Hop(Distance Vector Hop)定位算法节点分布不均匀导致定位误差较大的问题,提出了非均匀网络中半径可调的ARDV-Hop(Adjustable Radius DV-Hop in Non-uniform Networks)定位算法。该算法通过半径可调的方式对节点间的跳数进行细化,用细化后呈小数级的跳数代替传统的整数级跳数,并建立了数据能量消耗模型,优化了网络传输性能。ARDV-Hop算法还针对节点分布不均匀的区域提出跳距优化算法:在节点密度大的区域,采用余弦定理优化跳距;密度小的区域,采用最小均方误差(Least Mean Square,LMS)来修正跳距。仿真实验表明,在同等网络环境下,与传统DV-Hop算法、GDV-Hop算法和WOA-DV-Hop算法相比,ARDV-Hop算法能更有效地降低定位误差.

非平衡符号双圈图的拉普拉斯谱半径的排序

研究了非平衡符号双圈图的第一到第六大的拉普拉斯特征值的分布规律,完善了现有结论中一些不准确的情况,推广了现有的结果,并给出了取得极值情况的图例。

基于多通信半径和改进麻雀搜索算法的DV-HOP节点定位研究

在无线传感器网络中,传统DV-Hop(Distance Vector-Hop)算法因跳数和平均跳距计算存在较大偏差,从而对未知节点定位产生较大误差.针对该问题,设计了基于多通信半径和改进麻雀搜索的DV-Hop定位算法.首先采用多通信半径修正节点间的跳数,使跳数值较真实反映两个节点间的距离.其次采用修正的跳数去修正信标节点的平均跳距,从而获得未知节点到各信标节点修正后的距离.最后采用麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)估算未知节点位置,将节点定位问题转化为函数寻优问题.针对麻雀搜索算法前期容易陷入局部最优解,后期寻优精度不高的问题,提出将Levy飞行策略引入麻雀搜索算法中,提升算法的全局寻优能力.仿真结果表明,与传统DV-Hop算法、SSA DV-Hop算法相比,改进SSA DV-Hop算法的定位精度明显提高.

挥发酚污染场地地下水原位氧化修复半径确定的应用研究

为探究确定更加合理的原位化学氧化(ISCO)地下水修复半径,本文以北方某地下水挥发酚污染场地为研究对象,设计和建立了一套由1口注射井和6口地下水观测井组成的现场原位化学氧化修复试验系统,估算单井氧化药剂注入影响半径。结果表明:(1)通过不同方向地下水水位变化速率、不同特征因子检测浓度变化趋势相互校准验证分析,氧化药剂扩散呈现各向异性的结果。(2)注射井向四周扩散的速率不相同,沿地下水流向下游方向扩散速度最快,其次是药物注射井和已有污染监测井连线方向,上游扩散速度最慢。(3)单次连续注射药剂量2 m^(3)条件下,地下水下游方向(OA)的影响半径约为3.0 m,地下水垂直方向(OB和OD)的影响半径出现不同的形态,其中OB方向与地下水上游方向(O)一致,约为0.8 m,但OD方向影响半径约为1.5 m。研究显示,本次现场试验验证了氧化药剂的修复效果,确定了单井氧化药剂注入影响半径及其几何形态的技术效果,提高了影响半径的判定精度,可为相关污染场地地下水原位氧化修复半径的确定提供参考。

超短半径多分支井柔性钻具设计及应用

利用超短半径多分支井可高效靶向挖潜中老油田局部富集剩余油和断块油田阁楼油,加大储层泄油面积,提高油田的采收率。柔性钻具是超短半径侧钻多分支井技术中的核心工具,在钻进过程中受力较为复杂,国内尚未形成完整的柔性钻具设计方法及相应的力学分析。基于工艺特点和现场需求,对柔性钻具进行了受力分析和总体结构设计,给出了整体管柱的设计方法,建立了力学模型进行有限元分析,对不同载荷条件下的钻具强度进行校核。在南海某井的现场应用结果表明,该柔性钻具造斜钻进顺利,作业后与治理前相比日产量提升三倍,含水率降低53%。可为适用于超短半径多分支井的柔性钻具的设计与研究提供参考。

中低速磁浮最小曲线半径及缓和曲线长度研究

为研究中低速磁浮最小曲线半径及缓和曲线长度,该文基于磁浮交通线路参数的计算方法、相关要素,以及线路自身的特点,推导出适用于中低速磁浮的曲线半径、缓和曲线长度计算公式,在参考相关标准的基础上,对中低速磁浮列车以20~160 km/h速度运行时的最小平、竖曲线半径及缓和曲线长度进行了理论分析,进一步给出其建议值,并建立了考虑主动反馈控制特性的车辆模型,通过动力学仿真对取值的可靠性进行了验证。研究结果表明:最小平曲线半径取值受指向外侧的最大侧向加速度控制,最小竖曲线半径取值受凹曲线上最大法向加速度控制,当列车运行速度一定时,横坡角越大,最小平曲线半径取值越小,而纵坡对最小竖曲线半径取值几乎无影响;当横坡角为2°,列车在正常条件下运行时,最小缓和曲线长度主要受最大侧向冲击控制,在困难条件下运行时,最小缓和曲线长度主要受最大法向冲击控制,当横坡角为4°、6°,列车在正常/困难条件下运行时,最小缓和曲线长度主要受最大法向冲击控制;按横坡角最大值6°考虑,列车以160 km/h在正常条件下运行时,建议最小平曲线半径及缓和曲线长度分别取970 m、120 m。该文研究成果可为中低速磁浮交通的选线设计提供理论依据和数据参考。

锪窝圆角半径对CFRP/Al机械连接结构力学性能影响

碳纤维增强复合材料(CFRP)和铝合金(Al)因其优异的机械/物理性能,广泛应用于新一代商用飞机.CFRP/Al沉头螺栓连接结构是重要的连接形式,其中锪窝圆角半径影响了机械连接性能.研究中设计制造不同锪窝圆角的钻锪一体刀具对锪窝圆角尺寸进行控制,并采用基于复合材料渐进损伤模型的有限元仿真方法对不同锪窝圆角半径连接结构力学性能进行仿真和试验研究,分析了CFRP/Al叠层机械连接失效机理.结果表明,利用钻锪一体锪窝钻头可以有效控制锪窝圆角;锪窝位于CFRP层相比于位于铝合金层有着更大的极限强度;CFRP和铝合金材料均在锪窝圆角半径为1.0 mm时具有最大的极限载荷,即锪窝圆角略大于螺栓圆角有利于获得更好的机械连接性能.

离心机工作台工作半径研究

加速度准确度作为加速度引控开关等惯性传感器的重要参数之一,在工业及国防领域起着重要作用。加速度的准确度通常采用精密离心机标定,影响离心机准确度的主要有速率精度和旋转工作半径。针对这些问题重点从离心力引起的工作半径动态变化量角度出发,采用有限元分析法分析了在不同工作台直径、厚度及离心加速度条件下工作半径的变化量,通过对数据分析及对各个参量进行相互比较,得出在工作台设计过程中需要遵循的原则,为后续离心机工作台的设计及不确定度评定提供了参考依据。

眼轴与角膜曲率半径的比值评估儿童青少年近视的准确性研究

目的:探讨眼轴(AL)与平均角膜曲率半径(CR)比值(AL/CR值,简称轴率比)评估儿童青少年近视的准确性。方法:横断面研究。收集2022-01/10在绍兴市上虞人民医院眼科门诊就诊的4-16岁儿童青少年340例680眼,对所有患者进行睫状体麻痹后验光获得等效球镜度数(SE),检查记录患者AL、平均CR,并计算AL/CR值。结果:所有患者接受睫状体麻痹后验光检查,共检出近视(SE≤-0.50 D)609眼(89.6%),远视(SE≥+0.50 D)58眼(8.5%),正视(-0.50 D<SE<+0.50 D)13眼(1.9%),不同屈光状态患者组间SE、AL、AL/CR值比较均有差异(P<0.01),CR无差异(P>0.05)。所有受检者屈光参数:SE+8.75--8.75(平均-2.25±2.38)D;AL 19.91-27.54(平均24.41±1.22)mm;CR 7.17-8.71(平均7.83±0.27);AL/CR值2.50-3.50(平均3.12±0.14),相关性分析显示SE与AL/CR、AL有较强的负相关(r=-0.891,P<0.01;r=-0.758,P<0.01),SE与CR无明显相关性(r=0.067,P>0.05),AL与CR呈正相关关系(r=0.483,P<0.01)。SE与AL/CR、AL的线性关系分别为SE=45.026-15.162×AL/CR,R 2=0.794,SE=33.741-1.474×AL,R 2=0.574。以睫状肌麻痹验光结果为金标准,AL/CR值诊断近视的灵敏度为0.962,特异度为0.839,误诊率为0.169,漏诊率为0.038,准确度为94.85%,Kappa系数为0.742,ROC曲线下面积为0.972。结论:AL/CR值对近视的定性诊断价值较高,对近视监测具有一定的临床意义,可用于指导近视防控等相关眼科临床工作。