摘要：针对传统数字化比对检测中点偏差计算的准确性及效率不高的问题,提出了一种基于约束搜索球的点云数据与计算机辅助设计模型比对检测技术。首先,为了提高计算的准确性,在分析现有点—面计算模型的基础上,提出了点—边计算模型及点—点计算模型,用于计算曲率变化较大区域的点偏差。其次,为了提高计算效率,在最邻近顶点搜索过程中采用K-D树进行加速,在点数据归属过程中,构建一系列约束搜索球,将点云数据与计算机辅助设计模型比对的范围限制在约束搜索球内,降低算法的时间复杂度,提高点数据归属的效率。以某大型叶片为例,验证了该方法的有效性。

摘要：针对大视场多像机视频测量系统的全局标定,提出并实现了一种基于近景摄影测量技术的高精度像机标定方法。首先,设计一种带有标志点的十字架形标定参考物,十字架正反两个表面粘贴有环形的编码标志点和圆形的非编码标志点。然后,在现场用工业摄影测量系统XJTUDP重建出双面标定十字架的精确结构尺寸数据;将标定十字架在公共视场范围内依次摆出多个姿态,并控制多像机同步拍摄各姿态的图像。最后,为大视场像机选择10参数非线性成像模型,对采集的图像组依次进行标定运算,标定出各像机的内参数和畸变参数,并全局定向出各个像机在统一坐标系下的外方位参数。实验结果表明,该标定方法的重投影误差小于0.05pixel;利用标定结果测量高精度标准尺长度,相对误差小于1/4 000,可满足大视场多像机视频测量对精度和效率的要求。

摘要：针对目前板料成形过程中应变测量的实际问题,提出了一种新的测量方案,通过采用近景工业摄影测量与坐标网格分析法相结合的方法,可以高效地实现板料成形后表面全场应变的精确测量。基于以上方法设计并开发出了可以应用于实际的板料应变检测系统XJTUSM。通过对某些型号的钣金零件表面应变的测量,验证了本文方法的有效性。

摘要：传统电导法测量气液两相流持液率时,测量精度易受流型影响。为此,提出了基于强制环状流的电导法气液两相流持液率测量技术,通过数值模拟和室内试验,用单头电导探针直接测量法对气液两相流持液率进行了测量研究。研究结果表明:当进口气液比一定时,气体不足以携带液体,但气相折算速度的逐渐增加使气体开始携带液体,液膜厚度随之不断增加,且随着气体体积流量的增加,液膜厚度呈先急速增加后趋于平缓态势;当入口气相表观流速一定时,随着液相体积分数的增加平均液膜厚度也随之增加,但随着流动路径增加,液膜变薄;该测量装置有效测量范围为气相表观流速5~20 m/s,液相表观流速0.079~0.480 m/s。研究结论可为移动式探针寻找强制环状流气液界面装置的设计提供理论依据。

摘要：在稠油注蒸汽热采过程中,往往用临界流喷嘴控制蒸汽注入流量,但是传统的临界流喷嘴存在着流量调节困难的问题。为此,设计了一种可调式临界流量文丘里喷嘴。通过搭建室内试验平台,对可调式临界流文丘里喷嘴的流动特性进行了试验研究。主要研究了可调式临界流文丘里喷嘴的临界流量、临界背压比、流出系数等的变化规律,并分析了调节锥位移和气体含液量对可调式临界流文丘里喷嘴流动特性的影响规律。研究结果表明,可调式临界流文丘里喷嘴可以实现临界流,并能够通过改变调节锥的位移来调节临界流量;可调式临界流文丘里喷嘴的单相气体临界流量控制偏差在±3%以内;临界背压比在0.85以上;流出系数小于标准临界流文丘里喷嘴的流出系数,但稳定值在0.9以上;液体的存在会使得气体临界流量降低,液量越大、进口压力越低,气体临界流量的降低程度越明显。该研究结果对可调式临界流文丘里喷嘴的设计和工程应用具有指导意义。

摘要：流型是影响垂直气液两相管流流动与传热特性的主要因素,因而流型识别是两相流研究的首要任务。经典模型中,通过折算速度、表面张力和密度来耦合流型转换边界,通过试验数据,以折算速度为轴量,绘制出目前普遍接受的流型图。文中提出一种基于脱离速度大小来识别垂直气液两相管流流型的新方法。该方法的优点在于,以速度为参考标准,更有利于在压力、温度变化的环境中找到两相流运动的规律。文中深入分析了垂直气液两相管流的流动机理,以脱离速度来定义流型转换边界,区分垂直管中的4种常见流态,并与实测数据完全吻合,同时这种理论分析方法也对垂直气液两相管流中的举升效率、共流液体、临界状态和流型本质差别有着更为合理的解释。

摘要：天然气除湿对于天然气的安全输送和精确计量具有重要的意义。针对传统的湿气气液分离装置存在分离效率低、受流型影响大等问题,提出了一种基于旋流和引射循环技术的湿气气液分离装置和方法。通过室内实验的方法,对不同工况下的气液分离效率及压降特性等进行了研究。研究结果表明:①当表观气速为4.2~28.5 m/s、液相体积分数小于3%时,设计的气液分离装置的气液分离效率基本可维持在96%以上,压降最大为167 kPa;②随着气量的增大,气液分离装置的分离效率降低,压降增大;③湿气的液量对分离效率和压降的影响较小。上述研究结果可为工业生产中湿气的气液分离提供一种新的思路,具有重要的工程意义。