嵌套椭圆时空管道的监控视频运动片段快速提取

针对现存运动片段提取方法大多步骤繁琐、计算量大,无法满足快速提取运动片段的现实需求的问题,提出一种嵌套椭圆时空管道的监控视频运动片段快速提取算法,以最大限度地减小计算量.该算法首先对监控视频进行椭圆时空采样形成时空管道,其次递进椭圆时空采样组成嵌套椭圆时空管道,然后展开嵌套椭圆时空管道生成时空平面图,最后对时空平面图进...     

Detection of a longitudinal defect in a pipe based on guided circumferential waves techniques

Based on elasticity theory, the multi-modes and disperse characteristics of guided circumferential waves in a pipe were investigated theoretically and experimentally, the disperse curves of guided circumferential waves were gotten by numerical calculations. The relationships between the angle of beam transducer, frequency and guided circumferential modes were analyzed by our guided wave experiment system. Then single guided circumferential mode was excited in the pipe (O.D 88.8 mm, I.D 80.8 mm). An artificial longitudinal defect (25×1×0.7 mm) on the surface of the pipe was detected by use of the single guided circumferential wave. The results show that single guided circumferential mode can be excited in the pipe by choosing special frequency and special angle beam transducer, similar to the excitation of Lamb wave in a plate, and it can be used to find the longitudinal defect on a pipe surface.     

垂直管道中密相两相流动的解析解

本文依据文献[1]的密相两相流动的数学模型,对垂直圆管中密相两相流动进行了解析求解,分别得到了连续相和分散相的速度解析表达式.在相间阻力与相间速度差成比例时,除了在离管壁面很近的薄区之外,管道流动规律与达西渗流定律完全一致.本文验证了文献[1]的密相两相流动数学模型的假定在本文情形下是合理的.     

数值模拟流体参数对管道收缩断面气穴的影响

应用Fluent软件数值模拟管道收缩断面处流体在不同工况下水的最小体积分数和流速分布,探索入口水流温度、速度及压力对管道内气穴的影响。研究结果发现入口水流温度越高、流速压力越大越容易导致气穴的形成,气穴发生程度比较严重的区域水流速度相比其它区域会急剧增加,该研究结果建议在原管段的基础上通过扩宽收缩断面临近管段的管径,使同一工况下流经收缩断面的水流速度有所降低,有助于减小气穴的强度。     

浅埋高压输气管道爆炸地面振动的原型试验与数值模拟研究

针对浅埋高压输气管道爆炸产生的地面振动效应,采用现场试验结合数值模拟的方法展开研究。组织实施了全尺寸天然气管道爆炸试验,掌握了高压输气管道爆炸地面振动的量级范围以及衰减规律。经试验数据分析得到,埋地高压天然气管道爆炸造成的地面振动主要产生于物理爆炸过程中,随后发生的天然气爆燃过程并未产生明显的地面振动。基于非线性有限元程序 LS-Dyna建立了高压输气管道爆炸试验计算模型,计算结果与试验现象吻合较好,验证了模型参数设计的合理性。进一步分析了管道爆炸瞬间管内气体-管壁-土体的相互作用机理、应力分布以及裂纹扩展规律。由计算结果分析得到,管道开裂是由于内部高压气体推动管壁向两侧扩展在裂纹尖端处形成了应力集中,管壁冲击土体的速度可达50 m/s,冲击产生的塑性状态向远处传播逐渐衰减为弹性应力波,即形成了地面振动效应。研究成果揭示了高压气体管道爆炸地面振动的主要成因,可为爆炸事故振动预防提供理论参考和技术支持。     

扭曲螺旋管内LNG的传热与流动特性研究

采用数值分析方法,分别对液化天然气(LNG)在扭曲椭圆管和扭曲扁管内发生相变时的传热和流动特性进行了研究,分析了管道长短轴之比和雷诺数对管道换热性能的影响。结果表明,扭曲管道内流体流动产生的二次流强化了管道的传热性能。扭曲椭圆管道的综合性能系数PEC值均大于1,其换热性能优于相同条件下的圆管;扭曲扁管的长短轴之比小于2时,在低雷诺数时的PEC值小于1,此时扭曲扁管的换热性能不如相同条件下的圆管。在管道长短轴之比相同时,相同条件下扭曲椭圆管的综合性能优于扭曲扁管。     

基于亚波长管道增强的漩涡声场悬浮操控微粒和液滴的实验研究

声悬浮技术可以在无接触的情况下操控微粒和液滴,因此已被广泛应用于化学分析、液滴动力学和生物反应器等领域.目前声悬浮技术的主要工作是在开放环境中进行悬浮等操控.本文提出了亚波长管道增强型空气声镊的概念,利用亚波长声波导管进行声场操控及微粒和液滴悬浮.通过4个小型换能器激发有限长度亚波长圆波导管的单一低阶声学模态,可以在有限长度的波导管内产生漩涡声场.实验发现由于亚波长结构对声场的增强作用,亚波长管道增强的漩涡声场在径向和轴向悬浮力大小上均有较大提升,因此可对发泡聚苯乙烯颗粒和水滴实施悬浮和自转等操控.这项工作将亚波长声波导管的概念引入声场操控中,有望加深对声场和物质相互作用的物理理解,开发新型小型化悬浮微粒和液滴的声学操纵器件.     

基于时延估计的光栅阵列管道泄漏检测与定位方法研究

城市燃气在管道运输过程中存在很大的安全隐患,一旦发生危险,后果不堪设想,燃气管道泄漏的监测与定位意义重大。为解决目前大部分管道泄漏检测与定位方法存在的易受环境干扰、精度低、适用范围窄、计算难度较高等问题,提出了一种基于时延估计的光栅阵列（wFBG）管道泄漏检测与定位方法,该方法通过光栅阵列技术采集振动信号,根据采集到的泄漏振动信号时域、频域上的特征,首先通过基于短时能量分析的方法检测管道是否泄漏,然后对满足要求的信号片段进行峰值间多项式拟合获取泄漏信息到达的时刻,最后根据时间差定位泄漏点。实验结果表明,该方法能有效检测泄漏,并且在测量距离为40 m的情况下,定位误差在1 m左右。     

流动注射集成微管道的制作和性能测试

本文报道了流动注射集成微管道的制作和其性能的测试。     

输送流体管道振动Housner方程的修正

本既考虑了流体速度对管道的诱发振动，又考虑了振动的管道对流体的反馈影响，推出输送流体管道振动微分方程的准确形式,并指出Housner方程是近似的。