简介:为了准确的模拟出激光深熔焊接中小孔的动态变化过程,根据小孔内激光的能量吸收机制,采用光线追踪法来描述小孔对激光能量的多重反射吸收作用,建立了描述激光深熔焊接过程中瞬态小孔和运动熔池耦合行为的三维数值模型.通过对30CrMnSiA钢激光焊接过程的数值模拟,得到焊接熔池-小孔的动态演变过程与相应的温度场和流场分布.结果表明,激光深熔焊接过程中小孔深度呈周期性变化并伴有高频振荡特征,而小孔的振荡是焊接不稳定性和缺陷形成的重要原因.通过对激光焊接过程动态监测系统获得的熔池-小孔图像和焊缝宏观形貌的分析,进一步验证了模拟的现象和规律,表明本文建立的数值模型和方法能够比较准确地模拟激光深熔焊接中小孔的动态行为.
简介:捷联惯导系统的初始对准精度受加速度计零偏和陀螺漂移的限制。为减小对准误差,引入等效转动矢量对二位置对准方法进行了研究。通过对捷联惯导系统的静基座误差方程作Lyapunov变换,得到转动过程中加速度计零偏和陀螺漂移误差的传播方程。当系统由第一位置转到第二位置时,利用等效转动矢量的方法得到方程的状态转移矩阵,并由第一位置对准的约束条件推导出加速度计零偏和陀螺漂移的解析解。当二位置对准采用绕方位轴转动时,分析解的稳定性得出最优转动角度是180°。
简介:为了辅助静脉穿刺及相关的医疗操作,设计了一款基于投影式头戴显示器(HMPD)的静脉显像系统,其光学系统由近红外成像系统和穿透型HMPD构成。利用光学设计软件ZEMAX优化设计近红外成像系统,使其具有F/2.6的大数值孔径,有利于弱反射红外光的收集成像。穿透型HMPD采用与近红外成像系统相同的光学结构,有利于简化系统的加工装调。设计结果表明,近红外成像系统成像质量优异,分辨率达到QXGA(2048×1536)。穿透型HMPD具有18mm的大出瞳直径及25mm的大出瞳距离,场曲小于0.03D,畸变小于0.32%,达到QXGA分辨率显示模式。与现行的静脉显像系统相比,本显像系统结构简单紧凑、佩戴舒适,且具有超高分辨率,是一款适用于辅助医疗的目视系统。
简介:辐射输运的研究有重要的科学和实用的意义。辐射波的传输过程分为两个阶段,当介质受到较强的辐射辐照时,首先是超声速辐射热波在常密度介质中的传播。与此同时,受热介质压力升高发生膨胀,产生向内传播的冲击波和稀疏波。随着受热介质的质量增加,辐射热波的速度下降,冲击波和稀疏波赶上并超过它,形成亚声速传播的辐射烧蚀波。这是均匀介质中的一维热传导模型的描述,它的应用受到许多限制。辐射在填充介质金管中的传输,由于涉及高z金属管壁对辐射的改造,属于非均匀介质中的输运问题。它涉及辐射在填充介质传输过程中的吸收和再发射,以及管壁吸收和再发射。当输运介质为光性薄时,外加的辐射源可到达波头加热冷介质。当输运介质为光性厚时,辐射在到达波头前多次被吸收和再发射,辐射被输运介质改造。加上输运管后,管壁会吸收辐射,吸收的一部分能量经管壁改造后再发射到介质中,影响输运。因而辐射在填充介质管中输运计算是复杂的二维计算。