几何参数

摘要： 由于现有的测量手段有其局限性,为了能更好的获得测量数据,利用激光探测扫描原理,开发了一套车辆通过性测量装置,结合计算机软件计算出汽车通过性几何参数。

摘要： 为了探究均质地基和双层土地基条件下环形沟几何参数变化对其隔振区域的影响规律,及环形沟在不同地基土层中隔振效果的差异,本文建立缩尺比为1:15的模型试验,以地基土类型、环形沟深度、宽度及圆心角为研究变量,通过开展具体试验进行探究。结果表明:在均质地基和双层土地基环形沟隔振中,环形沟宽度变化对其隔振效果影响较小,环形沟深度及圆心角是影响其隔振效果的重要参数,且深度和圆心角越大,隔振效果越好,但当地基土为成层土地基,环形沟深在临近土层分界面深度增大时,环形沟隔振效果相对减弱;在均质地基和双层土地基中,相同参数条件下,均质地基土较双层地基土具有更好的隔振特性;振源与环形沟之间及环形沟末端位置区域由于振动波的传播特性存在振动增强区域。

摘要： 在硬质合金刀具表面加工微织构已成为减摩抗磨最有效的技术之一。为了分析表面微织构的几何参数对硬质合金刀具表面的减摩机理,利用ABAQUS有限元软件对微织构刀具表面的摩擦磨损过程进行模拟仿真,研究不同宽度、深度和间距的微织构参数对刀具摩擦过程中应力分布的影响。仿真模拟表明,硬质合金刀具表面的微织构可通过改变应力分布来改善应力集中现象,并使应力均匀分布;微织构会增大刀具表面的最大等效应力,且随微织构宽度和深度的增加而增大,随微织构间距的增加而减少。

摘要： 为降低公路边坡因水土流失引发的病害,实现红黏土边坡的生态防护,对生态轻型桩进行定义并设计。分析当地大气影响急剧层深度,结合有限元模拟,确定生态轻型桩尺寸,对生态轻型桩几何参数进行优化。结果表明:生态轻型桩深度与土的湿度系数有关;孔径相同时,孔深与边坡坡度成正比关系、坡度相同时,孔径与孔深成反比关系,进而得到生态轻型桩的几何参数设计方法;吕梁地区红黏土边坡生态轻型桩几何参数为深度1.2 m,孔径10 cm,孔深80 cm。为公路边坡生态轻型桩的尺寸设计及优化,提高行车安全,实现边坡生态防护提供理论依据。

摘要： 轨道交通车辆制动系统管路承载和传输压缩空气,并连接空气制动系统各部件,制动系统管路以弯管为主,弯管主要采用数控弯管机进行加工,加工时采用矢量弯管原理,需要输入直线进给量(Y轴)、空间旋转量(B轴)和平面弯曲量(C轴)。而设计人员应用CATIA、Pro/E等三维软件设计管路过程中,无法直接测量管路的空间旋转量(B轴),只能得出弯管的三维坐标(x,y,z),无法直接应用于数控弯管机进行弯管加工,应进行工艺转化处理。制动系统弯管数量多,尺寸规格各不相同,所需加工参数以传统的二维图样进行工艺转化,转化时间长,试制加工、安装生产中错误率较高,管材报废数量多,试制周期长。通过提出一种弯管转化程序,可将三维坐标直接转化成数控弯管机易于识别的机器语言,极大地提高了工作效率,降低了错误率。

摘要： 多股螺旋弹簧(简称多股簧)是一种由多根钢丝螺旋绞绕成钢索而形成的圆柱螺旋弹簧,目前关于多股簧在疲劳失效领域的研究较少。针对多股簧疲劳失效的问题,以实际应用中的多股簧为研究对象,从多股簧钢丝断裂特征和多股簧几何参数对其疲劳寿命的影响进行分析研究。结果表明:钢丝表面缺陷是造成裂纹萌生降低疲劳寿命的主要原因,钢丝表面缺陷包括了钢丝表面的线纹、伤痕、凹坑等,此外钢丝材料内部的微孔洞以及微裂纹会加速裂纹的扩展,降低弹簧的疲劳寿命;其次是多股簧几何参数的影响,以最大振幅下的恢复力为变量,弹簧螺旋角对多股簧疲劳寿命的影响最大,弹簧旋绕比次之,钢索钢丝捻角最小。

摘要： 为了研究矩形沟槽的几何参数对沟后区域隔振效果的影响,通过现场试验分别测定自由地基以及设置矩形沟槽时相应控制点的加速度幅值,绘制关于两者比值的二维平面等值线图,以两者比值小于0.4的区域作为振动屏蔽区域,将振动屏蔽区域的面积作为隔振效果的评价指标进行分析;研究结果表明:瑞利波在传播过程中遇到矩形沟槽时会发生能量的重新分配,一部分瑞利波会突破沟槽的阻隔继续向前传播,另一部分瑞利波会被矩形沟槽反弹向后传播;矩形沟槽深度与瑞利波波长的比值为0.08~0.53时,增大该比值可以显著增大振动屏蔽区域的面积,当该比值为0.53~0.75时,对振动屏蔽区域的面积影响较小;矩形沟槽宽度与瑞利波波长的比值对振动屏蔽区域的影响较小;当矩形沟槽长度与瑞利波波长的比值在1.11~1.52范围内变化时,振动屏蔽区域的面积变化不明显;当矩形沟槽振源距离与瑞利波波长的比值为0.78~1.13时,该比值的变化对振动屏蔽区域的影响较小;矩形沟槽的归一化横截面积变化范围在0.02~0.78时对振动屏蔽区域的面积影响显著。

摘要： 目的制备具有稳定性的抗结冰表面,并探讨表面微结构几何参数对表面结冰性能的影响。方法以铝合金为基底材料,采用电火花线切割加工方法,在材料表面构建可控微米级尺寸沟槽与方柱阵列结构,对试件进行润湿性、结冰性能以及稳定性测试。结果制备的微结构表面超疏水或者近超疏水。微结构表面具有优异的抗结冰性能,且方柱结构表面的抗结冰性能优于沟槽结构表面。微结构高度的增加以及宽度的减小都会延迟水滴在微结构表面的结冰时间,且宽度的影响程度更大。结冰-融冰循环试验表明,微结构表面具有一定的稳定性。分析抗结冰机理可知,微结构表面的两级结构,形成了“气垫效应”,提高了表面疏水性,减小了固液接触面积;微结构高度增加、宽度减小以及形态由沟槽变为方柱,使传热热阻增大,传热面积减小,减缓了三相接触时液滴的热能损失,因此延长了结冰时间。结论电火花线切割加工方法在构建微结构的同时,提高了表面的疏水性,并且微结构几何参数不同程度地提高了表面的抗结冰性能,为探究新型抗结冰表面提供了一种新的思路。

摘要： 针对螺纹几何参数测量过程中,传统人工测量效率低、仪器昂贵、耗时费力、偶伴有人为误差等不足。本研究采用非接触测量的方法,利用计算机视觉的图像处理技术,通过系统标定、图像采集、图像预处理、边缘检测、几何参数计算等步骤,实现了对螺纹几何参数的自动测量。通过大量实验证明,该系统具有快捷高效、数据可靠、易于操作、替代传统人工操作的优点,有效提高了批量工件检测的自动化水平,具有重要的研究意义和实用价值。

摘要： 【目的】研究新型果树根灌器螺旋对冲流道参数对水力性能的影响。【方法】采用单因素和响应面试验方法,研究螺旋对冲流道主要影响因素及其对计流量变异系数C_(q)的影响,建立并验证了不同压力区间C_(q)的回归模型,在不同压力区间以C_(q)最小为优化目标进行流道参数优化。【结果】引起C_(q)变化的主要参数为流道宽b、分流角α及流道单元数n,弯道直段长l_(1)、弯道半径r、汇流段长l_(2)对其的影响可忽略不计。α、b、n对C_(q)的影响存在交互作用,C_(q)随α、b、n的增加均呈先减后增趋势,响应曲面均存在极小值。低压区及高压区的C_(q)与α、b、n存在显著的二次函数关系,其二次回归模型复相关系数(R^(2))分别为0.9967、0.9971,与调整后的复相关系数(Adj R^(2))差值均小于0.2。优化得到高压区最优方案的C_(q)要小于低压区,2个压力区优化方案C_(q)预测值与实测值相对误差分别为2.8%、2.3%。【结论】用C_(q)回归模型对设计流量变异系数预测的精度可靠,螺旋对冲流道在高压区的灌水效果要优于低压区,且C_(q)优化的结果可靠。

摘要： 几何参数的精确获取是锥束CT高质量成像的关键条件,因此锥束CT几何参数的精确获取是CT技术研究的重点之一.本文设计了一种易于制作、操作简便、集成化的模体,提出了锥束CT几何参数获取方法:平行双丝法.首先介绍了平行双丝法获取重要参数的原理及公式推导,通过仿真计算,论证了方法的鲁棒性.然后对该方法进行了实验验证,结果表明,平行双丝法具有参数获取精度高、鲁棒性好等优点,是一种较好的锥束CT几何参数获取方法.

摘要： 气凝胶是一种多孔纳米结构材料,作为超级绝热材料在建筑节能领域有着广阔的应用前景.实验制备出12块不同粒径、不同厚度的气凝胶玻璃,采用实验测试和理论计算方法,得到不同几何参数下气凝胶玻璃的遮阳系数和可见光透过率,建立了气凝胶颗粒参数与气凝胶玻璃性能的拟合函数,并与文献实验数据对比,验证了拟合函数的有效性.采用拟合函数研究了几何参数对玻璃性能的影响规律,发现通过降低气凝胶粒径可有效降低气凝胶玻璃的遮阳系数,在相同填充厚度时增大气凝胶粒径能有效增加玻璃的可见光透过率.

摘要： 随着中国高速铁路的快速发展,高速铁路桁架桥梁跨径进一步增大,桥梁刚度、阻尼下降,抗风敏感性增加.几何参数优化是提高桥梁抗风性能经济高效的措施之一.因此,有必要开展桁架几何参数对典型大跨度高速铁路钢桁架桥气动力的影响相关研究.近年来,国内外学者对桁架桥主梁气动参数进行了大量研究.高亮等利用风洞试验方法针对桁架梁断面的主梁截面形式进行了气动措施和附属设施对主梁三分力系数的影响分析.毛文浩等以洞庭湖二桥为工程背景,通过节段模型风洞试验研究了桁架主梁在不同风攻角和不同风偏角下的静气动力系数.陈原通过桁架节段模型试验,总结了钢桁架主梁断面在宽度、高度、宽高比、主桁片数量、主桁片实度比以及边主桁片倾斜度发生变化时静力三分力系数的变化趋势.由以上文献综述可知桁架结构形式十分复杂,各构件的几何参数变量较多,相互之间往往存在耦合作用.而且相关研究常常基于某一实际桥梁,研究参数尚未量纲为一的化,导致研究成果通用性较差,并且受多参数耦合作用的影响.本文根据高速铁路实际工程中大跨度钢桁架桥桁架形式的统计结果,重点研究腹杆实面积比和腹杆形式对主梁气动力的影响,同时还就静力三分力系数对不同规范中风荷载大小进行了初步的比对分析.

摘要： 基于RNG k-ε湍流模型,采用ANSYS-ICEM软件,以清水为介质,对某低比转速离心泵进行了数值模拟.运用控制变量法,仅改变叶轮几何参数中的单一参数,研究了叶轮几何参数—叶轮外径、叶片出口角、叶片数、叶片出口宽度中单一参数变化对离心泵性能的影响.结果表明:在流量和转速恒定时,泵扬程和轴功率均与叶轮外径、叶片出口宽度成正相关;对于叶片出口角、叶片数和叶片出口宽度而言,存在一个最优值,使水力效率达到最高,水力效率的变化取决于扬程和轴功率的幅值变化,是扬程和轴功率综合影响的结果.

摘要： 本研究引入面积、湿周、水深、水面宽等断面几何参数,综合考虑了施工、占地、运行成本等因素的影响,对平底幂律形的断面进行了分析研究.首先采用拉格朗日乘数法,给出了实用经济断面几何要素所满足的微分方程组及其迭代计算公式和计算方法,确定了输水流量一定时,综合费用最少的经济实用断面.然后分析了面积、湿周、水深、水面宽对断面形状尺寸设计和工程总费用的影响.作为特例,本研究平底幂律形实用经济断面设计计算方法可以直接用于最佳水力断面设计计算、也可以用于幂律形、梯形等断面的设计计算.本研究成果可以为输水渠道断面设计和计算提供参考依据.

摘要： 油气长输管道所处地理环境复杂多变,不可避免地会受到如滑坡、泥石流等自然灾害的作用,导致管道产生较大变形而丧失稳定性,发生屈曲甚至断裂破坏等管道事故.当前X90钢尚未大规模推广应用,而对X90管道局部屈曲的研究是其安全设计中必不可少的内容.本文通过采用有限元数值方法建立了X90管道局部屈曲模型,并采用弧长算法进行求解,分析了其局部非线性屈曲变形过程,并探讨了管道几何参数(管径、壁厚、内压)及管材参数等对屈曲临界载荷的影响规律.主要结论有:管道屈曲临界载荷与管径以及壁厚呈正相关;当内压增大时,管道屈曲临界载荷先增大后减小;与材料幂硬化指数呈负相关,且环向应力越大,其随幂硬化指数减小的速率越快;提高管材屈服强度在一定程度上可以提高X90管道的抗屈曲能力.

摘要： 以马格努斯翼型为研究对象,采用数值分析方法、基于拉丁超立方和Kriging模型,建立主要参数与低雷诺数翼型升阻特性的非线性响应关系模型,分析马格努斯翼型气动性能与关键参数的相关程度,结合蒙特卡洛方法,量化主要几何参数波动对气动性能的影响.结果表明,升阻比与周速比正相关,升阻比与半径和间隙及位置负相关;半径变化对升阻比波动影响最大,间隙变化对升阻比波动影响最小;半径对应升阻比最大波动范围达到均值58.92％,根本原因是马格努斯翼型头部和吸力面尾缘流动分离加剧.

摘要： 在现代柴油机上,喷雾质量对改善和提高发动机的燃烧效率、排放性能有着决定性的影响,而喷嘴内部流动这一伴随着空化现象发生的复杂流动过程很大程度上决定了喷雾的发展过程.本文基于空化模型,通过对柴油工质的模型验证,从喷孔孔径变化、喷孔进口圆角等角度进行数值计算和分析研究,指导掺混燃料在发动机上的优化应用.研究得出:随着喷嘴孔径增大,质量流量相应增大,气相柴油体积分数增大;随着圆角半径增大,质量流量增大,流量系数增加,喷嘴出口平均流速减小,气相柴油体积分数先增大后减小,液相柴油体积分数增大.

摘要： 针对陶瓷墙地砖干法造粒坯料颗粒压缩度偏小的问题,借助智能粉体物性测试仪分析陶瓷干法造粒机筒体倾斜角、叶片安装高度和主轴偏心率对坯料颗粒压缩度的影响.实验结果表明:当筒体倾斜角分别为0o、15o、30o、45o、60o时,坯料颗粒压缩度依次为10.6％、11.7％、13.3％、12.1％、9.7％;当叶片安装高度分别为5mm、10mm、15mm、20mm、25mm时,坯料颗粒压缩度依次为8.6％、10.8％、12.5％、11.3％、8.9％;当主轴偏心率分别为0、0.15、0.25、0.35、0.45时,坯料颗粒压缩度依次为9.4％、11.6％、13.7％、12.1％、10.3％.综上分析可知:当筒体倾斜角为30o、叶片安装高度为15mm、主轴偏心率为0.25时,坯料颗粒压缩度整体最优,造粒效果最好.

摘要： 结合半导体材料独特的光电特性和低维材料在微尺度下展现出的新奇物理性质如:光陷阱、载流子倍增效应等设计新型光电器件,是降低光电器件制作成本的有效途径.由于在成本和制备工艺等方面的特殊优势,可以预见,基于一维纳米结构的光电器件将在下一代光电器件开发中占有不可取代的特殊地位.一维纳米结构的光电器件的前提是实现大面积有序纳米阵列的制备，鉴于此，结合二维有序单层胶体球模板和镓辅助分子束外延生长的技术优势，通过探索分子束外延制备砷化镓纳米线过程中制备工艺对砷化镓纳米线形貌、缺陷影响，进一步揭示砷化镓纳米线的生长机理，同时，通过控制原始胶体球直径，氧等离子体刻蚀工艺和镓辅助分子束外延生长工艺实现了在两英寸硅衬底上几何参数（直径、周期和填充比等）可控的一维砷化镓有序纳米阵列的制备。

摘要： 本发明公开了一种悬浮隧道参数化横断面几何优化形状及参数寻优算法，步骤包括：1、根据工程建设需要确定悬浮隧道横断面的几何尺度；2、构建参数化函数曲线用以描述满足尺寸限制要求的组合断面形状，确定优化参数及约束条件。3、得出一系列不同参数组合下悬浮隧道横断面的水动力学性能及结构属性等指标，用以建立寻优算法样本集，确立初始训练集及测试集；4、通过优化算法流程，确定最优水动力学性能或结构属性等的悬浮隧道横断面参数组合及断面形状。本发明通过悬浮隧道横断面参数化几何形状并结合智能优化算法确定最优参数变量组合、确定最优悬浮隧道横断面几何形状，可提升悬浮隧道水动力性能、降低工程成本等。

摘要： 本发明公开了一种基于离散几何映射的等几何分析参数化迁移方法，包括如下步骤：步骤(1)提取源模型的顺序边界；步骤(2)输入源模型和目标模型，并使得源模型和目标模型两个CAD边界模型的边界控制点的一一对应；步骤(3)构造离散网格间的几何映射；步骤(4)优化步骤(3)得到的映射结果中的翻转面片。本发明中提出的离散映射可高度近似保持源参数化模型的G1连续性，而不需在参数化的过程中进行G1连续性约束的复杂优化过程。本发明利用离散的几何映射进行相似模型地参数化迁移过程可以有效地降低对目标模型参数化的时间成本。

摘要： 本发明公开了一种悬浮隧道参数化横断面几何优化形状及参数寻优算法，步骤包括：1、根据工程建设需要确定悬浮隧道横断面的几何尺度；2、构建参数化函数曲线用以描述满足尺寸限制要求的组合断面形状，确定优化参数及约束条件。3、得出一系列不同参数组合下悬浮隧道横断面的水动力学性能及结构属性等指标，用以建立寻优算法样本集，确立初始训练集及测试集；4、通过优化算法流程，确定最优水动力学性能或结构属性等的悬浮隧道横断面参数组合及断面形状。本发明通过悬浮隧道横断面参数化几何形状并结合智能优化算法确定最优参数变量组合、确定最优悬浮隧道横断面几何形状，可提升悬浮隧道水动力性能、降低工程成本等。

摘要： 本发明公开一种基于几何放大原理和单目计算机视觉的接触网几何参数测量方法，所述方法包括以下步骤：使摄像机的成像平面保持水平；使用摄像机对接触线进行图像采集，并得到图像一；开启线激光器，令其发射的线激光形成的平面与水平面之间的夹角为α，线激光与接触线相交，形成激光亮斑；再次使用摄像机对带有激光亮斑的接触线进行图像采集，得到图像二；对图像一以及图像二进行预处理，并得到激光亮斑的中心点A′对应在摄像机的成像平面中的点A的坐标；设定C′并得出C′在成像平面中的点C的坐标，测量C′的导高；通过点A坐标与点C的坐标计算得出A′处的接触线的导高以及拉出值。本发明能够对接触线的导高以及拉出值进行高精度的实时测量。

摘要： 本发明公开了基于几何约束的双目视觉圆形特征几何参数估计方法，包括以下步骤：将左CCD相机和右CCD相机分别设置在包含圆形特征的平面的斜向前方左侧和斜向前方右侧，然后调整左CCD相机和右CCD相机的位置使得圆形特征清晰完整地出现在两个相机的视野内，并采集圆形特征图像；将两个相机采集的圆形特征图像传送到计算机中进行以下处理计算圆形特征的圆心坐标以及圆形特征的半径，本发明方法通过建立几何关系，快速准确地获取对应点，避免了立体匹配的耗时过程，整体过程操作简单，可方便高效地应用到实际工程领域。

摘要： 本发明提供一种轨道几何参数高精度检测方法和轨道几何参数高精度检测车，属于数据检测技术领域，轨道几何参数高精度检测车包括车体、轨道轮组、传感器组、倾角仪、数据采集卡、锂电池和工控机，车体包括底板、底部支架、检测梁、座椅、设备放置台和遮阳板，轨道轮组包括前轨道轮和后轨道轮，传感器包括两个激光传感器。轨道几何参数高精度检测方法为先对初始坐标数据依次进行滤波处理和误差校正处理后生成实际几何参数数据，滤波处理有效减小地面与杂草对初始坐标数据造成的干扰，从而保证最后生成的几何参数数据的准确性。

摘要： 本发明提供一种针对于槽型轨数据检测的轨道几何参数检测车和轨道几何参数检测方法，轨道几何参数检测车上设置有激光位移传感器、加速度传感器和陀螺仪传感器等，处理器对激光位移传感器的采样数据中由车体倾斜而产生的误差进行校正，从而获得校正后数据，处理器结合校正后数据和陀螺仪传感器、加速度传感器获得的检测数据生成轨道的实际几何参数数据。本发明提供的轨道几何参数检测车和轨道几何参数检测方法实现了对槽型轨轨道的数据检测，同时通过误差校正使生成的几何参数数据具有更高的准确度。

摘要： 本发明实施例公开了一种几何校正模体、重建图像几何参数的确定方法和装置。该几何校正模体包括：支撑结构、至少一个第一标记点以及多个第二标记点；第一标记点设置于支撑结构的几何中心处；多个第二标记点沿至少两条螺旋线分布在支撑结构上，且通过成像系统在各个角度下扫描第一标记点和多个第二标记点生成的投影图像上的各个第二标记点不重叠，且第一标记点和各个第二标记点不重叠。本发明实施例通过将几何校正模体中的第一标记点设置于支撑结构的几何中心处，多个第二标记点沿至少两条螺旋线分布在支撑结构上，且在各个角度下扫描生成的投影图像上的各个标记点不重叠，以实现获得准确的系统几何参数，保证重建图像质量。

摘要： 本发明公开一种基于几何放大原理和单目计算机视觉的接触网几何参数测量方法，所述方法包括以下步骤：使摄像机的成像平面保持水平；使用摄像机对接触线进行图像采集，并得到图像一；开启线激光器，令其发射的线激光形成的平面与水平面之间的夹角为α，线激光与接触线相交，形成激光亮斑；再次使用摄像机对带有激光亮斑的接触线进行图像采集，得到图像二；对图像一以及图像二进行预处理，并得到激光亮斑的中心点A′对应在摄像机的成像平面中的点A的坐标；设定C′并得出C′在成像平面中的点C的坐标，测量C′的导高；通过点A坐标与点C的坐标计算得出A′处的接触线的导高以及拉出值。本发明能够对接触线的导高以及拉出值进行高精度的实时测量。

摘要： 本发明公开了基于几何约束的双目视觉圆形特征几何参数估计方法，包括以下步骤：将左CCD相机和右CCD相机分别设置在包含圆形特征的平面的斜向前方左侧和斜向前方右侧，然后调整左CCD相机和右CCD相机的位置使得圆形特征清晰完整地出现在两个相机的视野内，并采集圆形特征图像；将两个相机采集的圆形特征图像传送到计算机中进行以下处理计算圆形特征的圆心坐标以及圆形特征的半径，本发明方法通过建立几何关系，快速准确地获取对应点，避免了立体匹配的耗时过程，整体过程操作简单，可方便高效地应用到实际工程领域。