提高关联成像重构质量的研究

比较基于压缩感知关联成像(CGI)与伪逆关联成像(PGI)两者之间的成像效果差异,探讨形态学权重自适应对关联成像去除噪声的效果。选择不同的图像,通过MATLAB软件开展仿真实验,对目标图像分别采样64、256、512、1 024、2 048、3 000次,首先通过关联成像、基于压缩感知关联成像与伪逆关联成像三种方法重构图像,再对比压缩感知与伪逆两种方法重构图像的效果,以峰值信噪比(PSNR)、相关系数(CC)为量化指标,将基于压缩感知关联成像与伪逆关联成像在不同采样次数下进行对比分析。同时,通过实验分析形态学权重自适应去除关联成像中噪声的效果。伪逆关联成像在低次数采样的情况下比基于压缩感知关联成像的成像效果更好,在高采样次数下,基于压缩感知关联成像的成像效果更好。在实际重构中压缩感知关联成像重构的图像仍有噪声,形态学权重自适应可以有效去除关联成像实验中产生的噪声。     

注入头链条传动中各夹持块提升力的分布

连续管在作业过程中,依靠注入头链条带动夹持块夹持连续管进行起升和下入操作,各夹持块提升力的均衡对安全作业和防止连续管损伤有重大意义。鉴于此,分析了连续管-夹持块-链条传动结构,在假定夹持块和连续管之间无滑移情况下,提出了连续管-夹持块-链条力学模型,分析了夹持块与链条之间连接的线性弹簧和非线性弹簧对夹持块载荷均衡的影响。分析结果表明:具有开平方和开立方函数的弹簧更利于载荷均衡,软弹簧也有利于载荷均衡,但软弹簧可能造成连续管较大的振动激励。研究结果可为设计更加合理的连续管注入头以及正确维护和操作连续管注入头奠定理论基础。     

基于水平集理论和Kriging模型的镁合金差温成形伪拉延筋设计及优化

压边圈结构对改善差温成形中压边圈摩擦、传热及材料的流动阻力起着重要的作用。利用水平集理论和Kriging模型,对镁合金差温成形中的压边圈结构进行优化,提出一种伪拉延筋。以NUMISHEET2011十字杯形件为研究对象,建立相应的热力耦合模型,利用相关的试验数据,对有限元模型进行验证。基于一步法理论反求影响镁合金成形件质量的压边圈关键区域,并对该区域进行了重新离散化及处理。以部分节点坐标为设计变量,以随机水平集值为目标,建立压边圈的Kriging水平集模型。利用初始水平集阈值,对伪拉延筋进行设计。利用拉丁超立方对水平集阈值、凸模温度和凹模温度进行抽样,获得伪拉延筋样本。基于镁合金差温成形热力耦合模型,对相应的样本进行有限元仿真分析,获得镁合金成形件的成形质量,建立水平集阈值与质量之间的Kriging模型。利用粒子群算法,对该Kriging模型进行优化,获得最佳水平集阈值,实现伪拉延筋的优化。利用最优伪拉延筋,进行相应的差温成形分析。研究表明,基于水平集理论和Kriging模型,优化伪拉延筋能有效地提高成形件的减薄率均匀性。该方法为压边圈设计提供一种有益的指导。     

近距离煤层煤柱下应力分布和巷道支护技术

针对和尚嘴煤业近距离煤层煤柱下掘进巷道变形大的问题,在介绍地质力学特征的基础上,采用数值模拟分析上部煤层不同方式采动后,采空区和煤柱在下部煤层的应力分布情况。分析煤柱下巷道变形特点和支护要点,结合高预应力强力锚杆支护理论,提出合理的锚网与锚索联合支护设计,现场试验效果明显。     

间隙配合变轨距轮对与轨道间瞬态滚滑接触模拟研究

变轨距技术是实现不同轨距铁路联运的重要手段，我国相关研究仍在起步阶段。基于显式有限元法，建立包含渐开线花键副的三维变轨距轮对-轨道耦合瞬态分析模型，于时域内模拟速度高至400 km/h下的瞬态轮轨滚滑和花键间动态接触行为及其相互影响。模型充分考虑轮轨和花键副三维几何、系统高频结构振动等，引入时变牵引/制动转矩，采用集成库仑摩擦定律的"面-面"接触算法求解轮轨接触和花键接触。假设圆柱直齿渐开线花键，齿数取32，齿侧间隙恒0.1 mm，无激励下模拟结果表明，花键副的存在使得轮轨力波动范围大于传统轮对，例如，400 km/h下法向轮轨力波动幅值增加静载的3.7%。时速400 km/h和牵引系数0.05下，内外花键的径向和角向偏置使得花键左、右两侧各存在1个位置相对固定的承载区，各涉及5~6个键齿，承载面分别为II和I键齿工作面。瞬态法、切向接触应力极值发生在靠近一系悬挂侧的齿根或齿顶部，典型值分别为102 MPa和4.6 MPa，任一键齿的应力极值因不断有键齿进出承载区而波动上升和下降。牵引系数0.3时，左侧承载区消失，右侧承载区扩至18个键齿，相同时刻下的法、切向接触应力极值因承载齿数和总接触面积增加变为89 MPa和5.2 MPa。为变轨距机构中花键的强度和动力学分析及相关设计提供精确模拟手段。     

AgBr颗粒大小的UV测量及应用研究

针对生产过程中使用激光粒度仪测量AgBr颗粒粒径分布过程中测量结果经常出现偏离测量标准的问题,对激光粒度分布仪测定AgBr颗粒粒径分布过程中,颗粒的散射过程基于Mie散射理论进行了理论计算和分析。理论分析表明产生偏离测量标准的原因主要是AgBr颗粒的复折射率和AgBr颗粒晶型的影响造成的。实验室利用双注乳化技术制备了X1、X2、X3型三种不同粒径大小的AgBr立方体颗粒乳剂,并用紫外分光光度法(UV)对乳剂颗粒进行了表征。实验表明:AgBr颗粒乳剂的特征吸收峰位与颗粒大小存在一定的线性关系,这种线性关系反映了颗粒平均粒径的大小。对X3型不同批次乳剂进行了粒径分布统计和特征吸收峰位测量,粒径分布统计表明X3型乳剂颗粒体积平均径变化范围为0.620～0.690μm,相对应的特征吸收峰峰位变化范围为383～403 nm,并用线性方程表征了两者之间的关系。提供了一种测量AgBr乳剂颗粒大小的新方法,对判断问题乳剂有重要的指导意义,对常规颗粒大小的测量方法完善提供了重要的参考价值。     

哈尔滨典型街谷空间PM2.5分布场与绿色界面指数相关性 研究

在城市化快速进程的背景下，城市 街区PM2.5污染日益严重，本文选取哈尔滨 在不同季节的典型街谷空间，对以叶面积密 度（LA D）、叶面积指数（LAI）为实测要素 的绿色界面指数以及PM2.5浓度进行实测对 比研究。通过对实测数据的分析和挖掘，最 终得出如下结论：首先，典型街谷空间PM2.5 时段浓度呈现上午比下午平均高37.75%，冬 季比夏季高4.7倍的特征；其次，街谷空间的 灌木界面对PM2.5浓度场平均积极贡献率为 18.62%；最后，对PM2.5的衰减率与实测街 谷绿色界面的叶面积密度（LAD）与叶面积 指数（LAI）进行相关性分析，结果显示街谷 绿色界面对PM2.5浓度的衰减作用与叶面积 密度（LAD）呈显著负相关关系，与叶面积指 数（LAI）的相关性程度较弱。     

攀西钒钛磁铁矿尾矿制备储水泡沫陶瓷的研究

以攀西钒钛磁铁尾矿和废玻璃为主要原料通过高温烧结法制备储水泡沫陶瓷，研究原料配比和发泡剂（SiC）添加量对材料性能的影响。结果表明:随着钒钛磁铁矿尾矿含量的增加，材料的体积密度及抗压强度逐渐增大，平均气孔孔径逐渐减小；当尾矿添加量为50 wt%，材料的体积吸水率出现极值。当SiC添加量为0.3 wt%，材料内部气孔分布均匀，平均孔径约为2.93 mm。最终以50.0 wt%的钒钛磁铁矿尾矿和50.0 wt%的废玻璃为原料，外加3.0 wt%的石英，0.3 wt%的SiC，3.0 wt%的Na3PO4，在1040℃下制得性能最优的储水泡沫陶瓷，材料的体积密度为0.26 g/cm-3、体积吸水率为56.5%和抗压强度为0.68 MPa。采用SEM、XRD等检测手段研究材料的微观形貌及物相组成，结果表明储水泡沫陶瓷内部由三维立体结构组成，有利于储存水分；材料主要物相包括硅灰石、长石、透辉石和钛铁矿。