摘要：设计了一种新型塔式聚光器,分析了北斗定位追光算法对光能的利用率,运用模糊逻辑的PID控制算法,验证系统的鲁棒性,实现仿真实验教学研究与设计。对聚光镜场模型进行改进,得到三级反射光线分布规律。使用Tracepro软件进行光路仿真,根据计算和仿真得到的阈值,搭配两自由度舵机,建立三级反射式镜场。并通过引导学生改进实验算法和设计多级镜场来提高系统追光的准确性以及聚光的效率等。知识仿真实验设计涉及机械、光学、电路以及控制等学科知识,功能扩展性好,实用性高。知识探索光电控制系统设计的仿真实验教学改革路径。

摘要：为探明超大直径盾构隧道施工期管片力学行为,依托武汉某超大直径隧道工程,建立超大直径盾构隧道施工期受力有限元模型,考虑千斤顶推力与浆液时效性的影响,对盾构隧道掘进过程中不同工况下管片变形受力机制进行模拟。研究结果表明,千斤顶推力与浆液时效性对管片变形的影响范围主要集中于L1与L2段,大致为3~13环,而对管片受力的影响主要集中于L0与L1段,大致为1~8环;随着千斤顶推力的增大或浆液凝固时间的减小,管片上浮变形、水平与竖向收敛、错台变形、接缝张开均呈减小的趋势;管片最大压应力随着千斤顶推力的增大或浆液凝固时间的增加而增大;千斤顶作用环处应力集中明显,且千斤顶推力越大,该现象越明显。

摘要：水平定向钻进模型试验装置可为探究钻进参数与岩石物理力学参数之间的定量关系提供良好的试验平台。针对水平定向钻技术在隧道地质勘察的应用,自主研发一种可用于研究水平定向钻钻进参数与岩石强度相关性的模型试验装置。该模型试验装置包含钻进压力动力系统、旋转动力系统和参数测量系统。其中,钻进压力动力系统和旋转动力系统分别由液动螺杆马达和液压油缸驱动,可采集位移、钻进压力、钻头的转速和转矩、系统水压力和水流量等参数。采用6块强度等级为M15的砂浆试块测试该试验系统的可行性,得出结果:1)水平定向钻的钻进速度与钻头的转矩随着钻进压力的增大而不断增大;2)泥浆系统循环压力和钻头转矩呈正比例变化关系,泥浆系统循环流量和钻头的转速呈正相关变化关系;3)该试验装置能够在保持水平定向钻工作特性的前提下研究钻进参数与岩石强度之间的定量关系。