A Simple Weighted Integration Method for Calculating Surface Tension Force to Suppress Parasitic Flow in the Level Set Approach

Parasitic flows may occur in the numerical simulation of incompressible multiphase flow due to errors in the calculation of surface tension terms, specifically for the curvature and unit normal vector. An improved method for calculating the surface tension based on the level set approach is proposed, in which the contribution of not only the center node but also the rest area of a control volume to the calculation of surface tension is considered in a balanced manner. The weighted integration method (WIM) is more consistent with the concept of a banded in- terface in the level set method. It is applied to the temporal evolution of a two-dimensional neutrally buoyant liquid drop and a buoyancy driven deformable bubble in an immiscible fluid for the validation of WIM. The results show that the parasitic flows are evidently suppressed by the weighted integration method. The weight factors for WIM in 3-D cases are also suggested.

连续刚构桥参数误差影响下的结构静力响应分析

连续刚构桥施工期间,主、客观因素会影响结构桥梁的施工质量及安全。该文依托实际工程项目建立有限元模型,针对最大悬臂施工状态以及成桥阶段,分析容重、钢束张拉力、合龙温度影响下的结构响应。结果表明:节段容重影响最大悬臂状态下的结构线形,而底板钢束张拉力对于主梁线形无明显影响,而顶板束则对主梁线形影响范围在±15%以内,合龙温度主要影响主跨跨中线形,边跨影响较小,对于成桥主梁应力影响可忽略。

去应力炉炉内大张力改造及应用

厂内有一台不锈钢卧式马弗管式连续去应力退火炉,生产线设计生产带钢厚度及宽度范围为0.06 mm~0.6 mm*620 mm,最高炉温为800°,最高速度15 m/min,炉内最大张力50 Kg~250 Kg。后因为带钢表面橘皮的质量缺陷问题,工艺提出通过增大炉内的张力,带钢在通过高温炉区的状态下将带钢表面橘皮拉平。要求炉内张力值能够做到2500 Kg,同时还要能够保留原来的小张力生产(50 kg)。炉前因设置有跳动辊,且最大张力设计为250 kg,无法适应现在大张力的要求。同时炉前及炉后的张力辊因工艺张力要求的改变,原张力辊电机功率过小,无法提供所需要的大张力。因此需要对炉前及炉后的张力辊电机进行功率增大,同时将炉前跳动辊改为带张力计量和跳动功能的新型测量装置,以确保炉内张力的精确度。既能用小张力跳动辊控制,也能够用大张力直接控制,使带钢在高温段退火时消除上述的质量缺陷。改造完成后满足了上述的工艺要求,解决了带钢表面缺陷问题。

跷脉针刺联合对称负重式训练对脑卒中偏瘫患者肌张力、足内翻角及坐站转移能力的影响

目的:探讨跷脉针刺联合对称负重式训练对脑卒中偏瘫患者肌张力、足内翻角及坐站转移能力的影响。方法:选取2021年3月~2022年4月本院收治的130例脑卒中后痉挛性偏瘫(SPAS)患者,并采用随机数字表法分成训练组和研究组各65例。训练组开展对称负重式训练,研究组在训练组基础上实施跷脉针刺干预。比较2组干预前、干预6周后下肢肌张力[采用改良Ashworth分级(MAS)]、痉挛状况[采用综合痉挛量表(CSS)]、步态参数、足内翻角、坐站转移能力[5次坐立测试(FTSST)]及下肢功能[采用Fugl-meyer评定量表(FMA)]。结果:干预6周后,2组下肢MAS分级均优于干预前(P<0.05),且研究组下肢MAS分级优于训练组(P<0.05);2组CSS评分及5次坐立测试(FTSST)数值均低于干预前(P<0.05),且研究组均低于训练组(P<0.05);2组步速均大于干预前(P<0.05),且研究组大于训练组(P<0.05);2组步宽、步态周期、支撑相时间、步长偏差、足内翻角均小于干预前(P<0.05),且研究组均小于训练组(P<0.05);2组FMA下肢评分均高于干预前(P<0.05),且研究组高于训练组(P<0.05)。结论:对SPAS患者实施跷脉针刺联合对称负重式训练,可有效改善下肢肌张力、痉挛状况及步态,显著提高坐站转移能力及下肢功能。

基于自适应校正和非锐化掩模的木材单板节子图像增强算法研究

为提高单板节子图像的对比度、细节清晰度和颜色保真性,综合考虑单板活节和死节图像的特征,提出一种将自适应校正和非锐化掩模相结合的单板节子图像增强算法。在可分离颜色信息的HSV空间提取亮度分量、饱和度分量,分别进行加权分布的自适应Gamma校正和自适应非线性拉伸处理,用于改善单板节子图像对比度和保持色彩自然,最后利用非锐化掩模技术增强节子细节区域。试验结果表明,该算法能够有效地改善单板节子图像的对比度和细节清晰度,图像颜色更为自然;突出节子缺陷部位,保留了较多节子细节信息;在均方差、峰值信噪比和结构相似性指数上,比AGC-Quantile和直方图均衡化算法均有提升。

拉脱法测表面张力系数测量值不稳定的原因分析与验证

拉脱法测量液体表面张力系数实验中,采用薄壁(0.6 mm)吊环和标准(1.0 mm)吊环,测量值相对稳定;但对于较厚壁(1.5,2.0,2.5 mm)吊环,每次测量值差别很大.通过手机拍摄视频,对不同时刻的液膜形状进行理论和实验分析,发现测量值不稳定的主要原因是颈缩突变,即拉伸过程中,液膜收缩从吊环外壁突变到内壁的程度不同,导致后续液膜断裂点的位置相差非常大,造成测量值的起伏不定.因此需将吊环平均直径替换为断裂时的液膜直径,对测量值进行修正.结果表明:修正后的表面张力系数与理论值的误差减小到了4.0%以内,验证了理论分析的正确性.

不同磺酸盐样品中活性组分鉴别及对比

以化学驱中常使用的3种不同来源磺酸盐样品为分析对象,将样品中可以产生超低界面张力(<1.0×10^(-3)mN·m^(-1))的活性组分进行分离和鉴别,并对比分析不同磺酸盐中活性组分在结构组成上的差异。结果表明:3种磺酸盐样品中均可分离获得活性组分,活性组分的相对分子质量分布范围主要在380~460之间(不含Na^(+)),以单磺酸盐为主,几乎不含双磺酸盐。磺酸盐结构类型以烷基苯磺酸盐为主时,碳链长度为17~19的磺酸盐是活性组分中发挥界面活性的关键物质;磺酸盐结构类型以环烷基苯磺酸盐为主时,碳链长度分别在11~14、14~17的烷基苯并二环己烷、烷基茚满磺酸盐是活性组分中发挥界面活性的关键物质。对于不同来源磺酸盐而言,平均相对分子质量在417±5、相对分子质量分布区间小于80的组分具有较优界面活性。

超高分子聚乙烯绳索在封网跨越施工中的应用

高性能的封网用绳索是输电线路封网带电跨越施工安全可靠的关键问题,但现有封网用迪尼玛绳难以适应超特高压输电线路带电跨越的大尺寸、长距离和重荷载等安全条件要求。这里结合输电线路带电跨越用封网的基本功能,考虑封网用绳索力学性能及其电气净空距离需求,提出了一种基于超高分子聚乙烯绳索的超高压输电线路封网带电跨越技术。通过构建封网承载索的力学计算模型,推导了空载状态、安全放线状态、静载事故状态和动载事故状态下,承载索的水平张力及其电气净空距离求解公式。同时,通过拉伸实验的方法,获取了超高分子聚乙烯绳索的破坏张力。计算与实验结果表明,采用同规格的超高分子聚乙烯绳索可使施工安全系数增加(13~20)%,单位重量降低(6~15)%,同时可在一定程度上增加封网的净空距离。经500kV博贺电厂送出工程阳江段带电跨越220kV蝶旗甲线实操应用,超高分析聚乙烯绳索能够满足大尺寸、重荷载跨越带电线路施工条件下的封网防护任务,证明了绳索的优越性。

转体T型刚构桥支架拆除后梁体变形的研究

基于潍坊至青岛公路及连接线工程上跨胶济铁路、胶济客专立交桥,在支架拆除顺序、预应力张拉力、结构自重、混凝土弹性模量等四个因素进行研究,综合分析支架拆除后影响T型刚构桥梁体变形的敏感性因素,为该类桥梁的线形监控提供参考。

整体螺栓拉伸机螺栓重量补偿算法与机器人系统设计

螺栓旋拧机器人用于快速旋入和旋出核电站压力容器螺栓,是整体螺栓拉伸机的重要组成部分。为防止主螺栓在旋入或旋出压力容器过程中损伤压力容器螺纹,提出一种运动控制算法,以在旋拧螺栓过程中补偿螺栓重量。同时,为提高螺栓旋拧机器人控制系统的可靠性、安全性和运行效率,采用成熟的可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)与伺服运动控制器,设计了一种高可靠性的螺栓旋拧机器人控制系统,实现了快速精准定位和螺栓旋拧控制。试验结果表明,该螺栓旋拧机器人运行效率高,旋拧螺栓过程中的重量补偿控制精度在螺栓重量的5%以内,具有较高的可靠性,可确保不损坏压力容器螺纹。

重夯在湿陷性黄土基底处理上的应用

介绍重夯的机理及适用范围 ,并结合西安绕城高速南线工程中采用重夯法处理湿陷性黄土地基的具体实践 ,分析了重夯处理湿陷性黄土地基的对比成果 ,提出重夯可适用于高速公路涵洞、通道等小型构造物的基底处理措施。

降雨资料Kriging与IDW插值对比分析—以漓江流域为例

降水空间化信息在很多领域都具有重要意义,而进行空间插值方法形成降水空间化信息是当代较为常用的方式。面对众多的插值方法其插值精度成为我们是否采用的关键,就kirging插值法与IDW(Inverse Distance Weighting)插值进行研究以探讨其插值效果,为此类科学研究提供依据。研究以漓江流域内各气象站点降水统计资料为基础分别采用上述两种方法进行插值处理,通过与预留实测站点比较评判方法的插值效果的优劣。结果表明,多年月平均降水量作为时间步长时,降水丰沛的月份使用kriging插值法较优于IDW插值法,而枯水月份则使用IDW插值法较优于kriging插值法。

基于频率法的平行钢绞线索索力测试研究

斜拉索索力是桥梁施工控制和桥梁受力的重要指标,以光武大桥为工程背景,用频率法进行平行钢绞线斜拉索索力的测试和分析研究。采用有限元方法建立斜拉索模型、HDPE套管模型以及斜拉索-套管整体的接触耦合模型,进行斜拉索结构的动力性能分析,从斜拉索振动频率与索力的对应关系分析可以看出:频率法可用于平行钢绞线斜拉索的索力测试,HDPE套管能够传递和反映内部索体的振动,但必须考虑HDPE套管的影响,根据HDPE套管质量修正斜拉索线密度,提高了斜拉索索力测量和计算的准确度。

烷基苯磺酸盐弱碱体系对油水界面张力的影响

研究了十四、十六和十八烷基苯磺酸盐和弱碱 (Na2 CO3)体系对降低大庆第四采油厂油水界面张力的特性 .结果表明 ,在研究范围内 ,十四、十六烷基苯磺酸盐和弱碱的复合体系对油水界面张力降到最低值的速度快 ,但回升速度也快 ;十八烷基苯磺酸盐复合体系对油水界面张力降到最低值的速度相对较慢 ,且达到最低值后基本不再变化 ;适合该厂油水的弱碱复合驱体系的烷基苯磺酸盐当量应在 43 0左右 .

带式输送机平衡锤的振动分析

建立了带式输送机系统的简化模型，考虑驱动滚筒刚体运动与胶带弹性运动的耦合，导出了该系统纵向振动的动力学方程，确定了合理的边界条件。以神府矿区某矿主平峒胶带机为例，对起、制动过程中平衡锤的振动特性作了数值计算，并进行了结果分析，计算结果与实测数据基本相符。

正常眼压性青光眼患者认知功能损害及相关因素分析

目的探讨正常眼压性青光眼(NTG)患者认知功能损害发生情况及相关影响因素。方法选取2011年6月—2014年1月在北京大学第三医院眼科门诊就诊的NTG患者41例,记录其一般资料,并进行汉密尔顿焦虑量表(HAMA)、汉密尔顿抑郁量表(HAMD)、匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)、蒙特利尔认知评估量表(Mo CA)等检测。结果根据Mo CA量表检测结果,将患者分为伴认知功能损害组(27例)和不伴认知功能损害组(14例)。认知功能损害发生率为65.8%(27/41)。两组患者性别、吸烟、饮酒、文化程度、睡眠障碍史、失眠家族史、打鼾、高脂血症、糖尿病、冠心病、脑血管疾病、胃肠道疾病、焦虑、抑郁发生率比较,差异均无统计学意义(P>0.05);两组患者年龄、BMI、高血压、睡眠障碍发生率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归分析结果显示,年龄、BMI及PSQI是NTG伴认知功能损害的危险因素(P<0.05)。NTG伴认知功能损害患者Mo CA总分为(22.5±2.4)分,各项目评分较参考值下降程度比较,差异有统计学意义(F=17.99,P<0.05),其中记忆功能评分较参考值下降程度均高于其他项目评分较参考值下降程度(P<0.05)。将各项目评分较参考值下降程度与年龄、PSQI、BMI进行相关分析,结果显示,各项目评分较参考值下降程度与年龄均无直线相关关系(r=0.219、0.172、0.008、0.046、0.349、-0.137、0.118、0,P>0.05);记忆功能、视空间功能、执行功能、注意力、语言功能、时间定向力、地点定向力与PSQI均无直线相关性(r=0.141、0.171、-0.035、-0.027、-0.093、-0.275、0,P>0.05),计算力、注意力和短期记忆力与PSQI呈正相关(r=0.410,P=0.042);记忆功能、视空间功能、执行功能、注意力、语言功能、时间定向力、地点定向力与BMI均无直线相关性(r=0.042、-0.011、0.192、0.038、0.168、-0.141、0,P>0.05),计算力、注意力和短期记忆力与BMI呈正相关(r=0.432,P=0.031)。结论 NTG伴认知功能损害发生率较高,增龄、睡眠障碍和肥胖可增加NTG患者伴发认知功能损害的风险,并以记忆功能损害更为显著。

降水空间插值方法应用研究——以甘肃省为例

气象要素是草原综合顺序分类中重要的指标,对生态系统中物种的组成、生长、演替更新及干物质的积累有很大的影响。利用甘肃及其周边186个气象台站30年平均降水资料,分别采用了反距离加权法(In-verse distance weight tension)、样条函数法(Spline methods)和普通克里格法(Ordinary Kriging)等3种常见的空间内插方法较为系统的分析比较了这3种内插方法插值结果,结果表明:3种方法的结果都基本上反映了甘肃降水大体空间分布规律,而普通克里格法的插值效果最好,样条函数法次之,反距离加权法较差。

多波束数据的海底数字地形模型构建

提出大批量多格式原始多波束数据的 DTM 构建方法，以满足大区域、大比例尺海底地形制图的需要。在多种格式原始多波束数据接口和系统内部标准数据结构的基础上，通过对数据文件、数据种类和数据运算量的有效组织管理，实施边读入、边权重配赋的网格插值，分析了高斯、指数和距离平方反比权重函数的适用性，及最小值、最大值和平均值的实用性。在权重配赋网格插值基础上，提出分形 fBM 和张力样条配合使用的方程式插值方法，保证 DTM 数据的有效外延和地形分辨。整套算法效率高，并能有效保证 DTM 的精度，对存储在外部介质的数据遍历一次即可完成网格插值。

石油磺酸盐组成及其油水体系界面张力的关系研究

通过萃取与反萃取法分离出系列石油磺酸盐的活性组分,经电喷雾质普法分析其当量分布并计算其平均当量,以气相渗透压法测得其脱磺酸基后亲油基的平均相对分子质量,并采用旋转滴法考察石油磺酸盐及其活性组分与油/水体系的界面张力。结果表明,石油磺酸盐中活性组分的组成在低及高当量区间的分布差异最大,具有宽当量活性组分分布的石油磺酸盐由于分子间结构的互补而具有适当的亲水亲油平衡,其油/水体系的界面张力能达到超低。

聚合物结构对界面张力与相对分子质量关系的影响

以3组分子结构不同的聚合物为研究体系,采用熔融体悬滴测量装置系统地测量了不同相对分子质量的聚合物之间的界面张力,讨论了聚合物分子结构对其界面张力与相对分子质量关系的影响,通过对实验数据的分析,推导出聚合物之间的界面张力与相对分子质量的关系式,并对传统的关系式作了改进,改进后的关系式考虑了聚合物分子结构的影响,具有更广泛的适用性。