基于图像识别轮胎变形的非接触式车辆称重方法

为了解决接触式车辆称重方法存在的安装和维修成本高、使用年限短、识别精度低等问题,创新性地提出一种基于计算机视觉获取轮胎变形的非接触式车重识别方法。首先,利用视频图像采集装置拍摄车辆轮胎图像信息,通过图像处理技术提取轮胎轮廓,并根据轮廓变形计算轮胎的垂向挠度。其次,通过胎压监测系统(TPMS)获取轮胎的真实胎压值,对于没有安装TPMS的车辆,则可以通过图像字符识别技术读取轮胎侧壁的胎压标识信息,再利用统计回归方式确定实际胎压值。在此基础上,将轮胎垂向挠度和胎压值代入推导的称重公式计算轮胎承受的重量,再将所有轮胎承受重量求和得到车辆总重量。最后,以现场的乘用车和重载货车为例,验证在不同胎压和重量变化下非接触式车辆称重方法的准确性,并对比分析3个称重公式的准确性。研究结果表明:车重识别准确率随着胎压增大而降低,随着车重增大而上升;轮胎刚度拟合公式的载重识别准确率达到95%以上,高于理论推导公式和半经验拟合公式。提出的非接触式车辆称重方法具有测量范围广、无需任何额外传感设备、不用封闭交通和易于信息集成等优势,有效地突破了现有接触式车重识别技术的瓶颈,具有很好的工程应用前景。     

隧道大口径内衬钢瓦片运调一体机优化设计

外界环境或者施工质量缺陷造成输水管线中预制混凝土管片裂纹或者坍塌,需运输大口径内衬钢瓦片进行加固。针对隧道内大口径内衬钢瓦片与隧道壁间隙小、长距离运输的钢瓦片为偏心结构和拼装对接精度要求高等施工技术难题,设计制造内衬钢瓦片运调一体机。针对钢瓦片的夹持机构、运输纠偏和拼装对接等关键功能进行结构优化设计和系统分析,并根据钢瓦片结构特征和施工环境确定钢瓦片的最佳夹持、运输和拼装对接方式,同时采用有限元分析方法对内衬钢瓦片运调一体机整体结构进行强度校核。实际工程应用表明： 1)内衬钢瓦片运调一体机结构设计合理,强度稳定性和设备功能满足现场施工要求,为大口径内衬钢瓦片在隧道内长距离运输和拼装对接施工提供了一种技术方案; 2）提高了内衬钢瓦片在隧道内的运输效率和拼装对接精度,并降低了施工难度和施工成本。     

铁路大宗货物运输网络结构及流动空间格局 ——以云南省为例

铁路大宗货物运输在保障战略物资流通中发挥着主导作用,分析铁路大宗货物运输网络结构及其流动空间格局能够为产业规划与物流组织提供理论依据.利用铁路大宗货物到达和发送的数据,基于复杂网络理论构建了云南省铁路大宗货物运输网络模型,提取铁路大宗货物运输网络结构特征,并运用空间分析方法获取铁路大宗货物运输联系强度和流动格局.研究结果表明:① 云南省铁路大宗货物运输网络密度为0.05,平均聚类系数为0.308,铁路大宗货运网络具有显著的小世界网络特性;铁路大宗货运节点服从幂率分布,呈现明显的集群效应,具有无标度网络特征.昆明、曲靖、楚雄的整体中心性水平较高,节点间货物交流较为密切,对大宗货物流通具有绝对主导权.② 云南铁路大宗货物的整体货运规模空间分异显著,各节点货物运输水平两极分化严重,形成主要以昆明、曲靖的货运网络核心,大宗货运具有较高的集聚性.③ 云南铁路大宗货运网络呈现"中心-腹地"的空间运输联系格局,货运联系地理邻近效应显著,比较依存于与核心节点的连接,对省际货运网络结构具有一定的影响.④ 云南铁路大宗货运网络呈明显的轴辐式特征,不同节点大宗货物流通规模及运输通达性存在较大的差异,货物流向也表现出节点的吸引力和辐射力呈现非均质性.     

改性石灰岩矿粉中消石灰掺量的检验方法

借鉴公路工程EDTA测定石灰稳定土中石灰剂量的原理,针对掺加消石灰粉改性的石灰岩矿粉,提出一种适合检验其中消石灰掺量的修正方法。通过化学分析与计算确定,采用该方法检测改性石灰岩矿粉中的消石灰掺量时,试验代表性取样100 g,加入600 m L的氯化铵标准溶液才能将消石灰粉中的钙离子全部溶出。消石灰掺量的检测结果宜按矿料中消石灰的质量分数计算,以便控制改性石灰岩矿粉的生产质量。     

湖沥青中地沥青的改性机理研究

采用4组分分析法对国内常用基质沥青品种和湖沥青中地沥青的组分比例进行分析。研究结果表明,标号对基质沥青4组分含量影响较小,原油种类对基质沥青4组分含量影响较大;湖沥青中地沥青饱和酚含量明显低于基质沥青,沥青质含量明显高于基质沥青,造成湖沥青粘度增大。由胶体结构理论可知,湖沥青中地沥青C/H较大,沥青质沉淀析出,结构稳定,加入到基质沥青中不易被溶解,可提高湖沥青改性沥青在高温下的稳定性和抗变形能力。     

杭州九堡大桥整体顶推施工的模型试验研究

杭州九堡大桥是国内首座整体顶推施工的大跨度拱桥。依据相似理论,开展了缩尺比为1∶40的桥梁模型试验,研究了顶推施工过程中的结构响应。结果表明：最危险工况发生在三跨同时顶推且首跨全悬时;配重相减法是顶推施工模型试验中的有效方法;临时撑杆受压应力,应考虑稳定性问题。     

基于温度场及应力场仿真分析的船闸混凝土配合比设计

针对施桥三线船闸工程中船闸钢筋混凝土结构设计,基于混凝土抗裂性能优化,采用ANSYS分析软件对廊道和闸室不同混凝土配合比进行仿真分析,通过比较廊道和闸室混凝土温度场、温度应力分布及其随时间变化的规律,提出较优的混凝土配合比.     

叶片辊锻回弹及模具补偿研究

采用理论分析、有限元数值模拟和逆向工程技术相结合的方法,进行了基于对应点矢量方向反向偏移的回弹补偿研究,提出能有效控制叶片辊锻成形回弹问题的具体方法,对提高航空发动机叶片的成形质量和生产效率有一定的指导意义.     

负荷扰动下直流蒸汽发生器蒸汽压力控制仿真

对采用直流蒸汽发生器的船用核动力装置,为保证快速大幅度负荷变动时的装置运行安全,采用了一、二回路功率协调控制系统。但由于直流蒸汽发生器物理过程的复杂性和一、二回路功率协调控制系统的不完善,在一般负荷扰动时,仍会出现主蒸汽系统压力较大幅度的波动,影响汽动设备的稳定运行。因此,运行上仍需进一步对主蒸汽系统的压力波动范围进行限制。本文以采用直流蒸汽发生器的核动力商船动力装置为研究对象,研究利用装置的启停蒸汽冷却器参与主蒸汽压力运行控制,并建立运行仿真模型进行仿真试验研究。结果表明,启停蒸汽冷却器参与装置运行后能有效调节主蒸汽压力,降低其压力波动峰值。     

基于三维数值模拟的铁路路基动力特性分析

为探讨列车轴重和运行速度对土质路基动力特性的影响,用ANSYS与FLAC3D软件对有砟轨道-路基系统进行了三维动力数值模拟,在模拟过程中,利用滞后阻尼实现了土体在循环动荷载下的非线性特性.用该方法对达成线循环加载试验段的路基进行建模计算,所得路基动应力与现场实测数据有很好的一致性.在荷载振动频率与客车运行速度的转换过程中,取相邻车厢两个转向架的间距为相邻两个动应力波峰之间的距离,在此基础上,探讨了客车运行速度对土质路基动力性质的影响.研究表明:列车轴重和运行速度对路基表面动应力影响较大,随着轴重的增加和速度的提高,路基表面动应力呈马鞍形分布的趋势愈加明显;动应力沿路基深度的衰减规律受车速的影响很小,不同车速下的动应力在基床表层内都衰减了42%~46%,再经过基床底层的扩散,衰减值达79%~82%.