简介:摘要:本文改进了一种基于Newton-Raphson的数字图像相关算法。首先,介绍了应用广泛的相关函数及采用了标准化协方差相关函数来分析整数像素的位移,并以此作为初值;其次,介绍了Newton—Raphson方法在亚像素分析中的应用,对优化函数的一阶偏导和二阶偏导(Hessian矩阵)进行了优化,建立了亚像素分析的迭代公式;最后,为了提高分析效率,对数字图像的离散灰度值进行了全场插值。仿真测试表明本文提出算法的合理性和正确性,该算法能够有效用于位移和应变的分析,对算法的优化处理能够显著提高计算速度。
简介:在鸟撞试验中,利用高速摄像机拍摄得到的视频图像,结合使用数字图像分析技术可以对鸟撞试验中的重要试验参数(鸟弹飞行速度、飞行轨迹等)进行全程测量,也可以对被撞击结构上所有关注点的二维或三维位移/速度/加速度响应、角度/角速度/角加速度响应、应变、应变率等试验参数进行准确测量。通过使用非接触式的小体积的安装方便灵活的高速摄像机结合数字图像分析技术,上述试验参数的测量变得简单易行,并且测量精度较高。鸟撞试验中重要试验参数测量的种类和测量区域范围将大幅度地得到提高,可以测量得到许多过去其它测试设备根本无法测量得到的重要试验参数,数字图像处理和分析高速摄像视频技术的测量应用对鸟撞等高速动态试验具有重要意义。
简介:现阶段,静载耦合振动载荷动态疲劳试验对于飞机的部分典型结构部件,已成为一项重要的试验内容。但是此类的试验设计,主要还是依赖早期同类型试验经验,需要在试验前期做大量的调试工作,不仅费时费力,也会对试验件造成无可避免的疲劳累计损伤。此次有限元仿真模拟,针对某典型结构试验件静载耦合振动载荷动态疲劳试验,以研究橡皮绳模拟加载静载时对试验件结构的振动特性影响为目的,得出了以下结论:(1)静载加载预应力与橡皮绳附加刚度对于试验件不同阶次的固有频率及加速度响应的影响是不同的,相同条件下,不同阶次的振动参数会呈现完全不同的变化趋势;(2)静载加载面积对于试验件结构的振动特性的影响非常小,可以忽略不计。综合仿真结果,为某典型结构试验件静载耦合振动载荷动态疲劳试验顺利完成打下基础。
简介:飞机结构在飞行过程中同时承受气动载荷和振动载荷的联合作用,这两种载荷的耦合加载试验对于飞机结构成为一项重要的研究内容,所以有必要对此类试验的耦合加载方式及其可行性进行研究。此次试验以气囊加载静载/常规疲劳载荷状态下试验件的振动响应测试为目的,设计符合试验要求的试验件和整套加载装置,得到了气囊5种不同加载情况下试验件振动响应变化情况,得出了以下结论:(1)气囊模拟静载/常规疲劳载荷加载不会大幅改变结构本身振动特性,此耦合试验方法所模拟环境比较接近飞机结构真实载荷环境;(2)加载气囊的个数、部位及加载力的不同对试验件结构的振动响应有一定影响,应增加气囊蓄能器或在试验前进行分析以选择合理的加载点。
简介:在液氧/煤油火箭发动机地面试验中,为得到液氧贮箱放气系统放气流量与放气阀门动作的响应特性,从而控制箱压的下降速率,验证液氧煤油发动机在低入口压力条件下的工作适应性,对液氧贮箱放气系统的动态特性进行了研究。建立了液氧贮箱二维计算模型,结合试验数据,对低温贮箱内气枕空间的非稳态换热过程进行研究,确定放出气体温度以及相应状态。应用CFD的动网格技术,建立二维计算模型,对放气系统阀门的开关动态特性与过流流量特性进行综合分析,获得了不同通径放气管路的放气流量与箱压的计算关联式,基于理想气体状态方程,完善了箱压计算理论模型。应用该模型量化分析箱压下降速率,为计算箱压控制的准确时间节点提供了操作参考。