冬季渠道输水过程中浮冰容易在闸前形成堆积体,导致过水断面束窄,严重时影响渠道的输水效率和安全运行.为判断渠道闸前浮冰的输移状态,开展了明渠水槽平板闸孔自由出流条件下的室内物理模型试验,提出了一种基于主成分分析与支持向量机(p...冬季渠道输水过程中浮冰容易在闸前形成堆积体,导致过水断面束窄,严重时影响渠道的输水效率和安全运行.为判断渠道闸前浮冰的输移状态,开展了明渠水槽平板闸孔自由出流条件下的室内物理模型试验,提出了一种基于主成分分析与支持向量机(principal component analysis and support vector machine,PCA-SVM)的闸前冰堆积与输移判别模型.通过相关性分析法确定输入特征间存在信息重叠,进而采用主成分分析法对特征向量进行降维,提取贡献率为86%的第一主成分和贡献率为7%的第二主成分作为输入特征,利用网格搜索方法确定多项式、高斯径向基和Sigmoid核函数的最优参数,通过混淆矩阵确定最优核函数为高斯径向基,最优核函数参数C为137,γ为0.37,建立PCA-SVM模型对试验数据进行监督学习.结果显示,模型在验证集上预测精确率为0.94,准确率为0.97,F1-Score为0.97,上游水流弗汝徳数(Fr1)和闸前水流弗汝徳数(Fr2)是渠道闸前冰输移与堆积的主要影响因素,闸孔相对开度(H/e)和闸门相对淹没水深(H1/H)是次要影响因素.进一步将已建立的模型应用在倒虹吸口浮冰状态判别试验中,验证开发模型的分类性能.研究成果可为冬季输水渠道的调度管理和安全运行提供重要参考.展开更多
稳态强磁场实验装置(Steady High Magnetic Field Facilities,SHMFF)的运行需要10℃以下的去离子水带走磁体内的热负荷。通过优化蓄冷罐内的布水器类型和尺寸提高分层蓄冷效率,增加磁体装置的运行时间,在理论指导下以设计计算为基础选取...稳态强磁场实验装置(Steady High Magnetic Field Facilities,SHMFF)的运行需要10℃以下的去离子水带走磁体内的热负荷。通过优化蓄冷罐内的布水器类型和尺寸提高分层蓄冷效率,增加磁体装置的运行时间,在理论指导下以设计计算为基础选取5种径向型布水器,且采用数值模拟的方法研究了同一蓄冷罐内八角型和径向型布水器的斜温层厚度。定义布水效率的计算方法,并以布水效率为评价指标,分析了布水器的布水效果。研究表明:相同Re下径向型布水器的布水效果优于八角型,更易形成稳定的斜温层;相同出口流速型号为200-7.5径向型布水器的布水效率为89%;而型号为375-4的径向型布水器的布水效率为84.2%;径向型布水器的径高比是影响蓄冷罐内斜温层厚度的重要因素。研究成果可为蓄冷系统径向型布水器的优化设计提供指导依据。展开更多
文摘冬季渠道输水过程中浮冰容易在闸前形成堆积体,导致过水断面束窄,严重时影响渠道的输水效率和安全运行.为判断渠道闸前浮冰的输移状态,开展了明渠水槽平板闸孔自由出流条件下的室内物理模型试验,提出了一种基于主成分分析与支持向量机(principal component analysis and support vector machine,PCA-SVM)的闸前冰堆积与输移判别模型.通过相关性分析法确定输入特征间存在信息重叠,进而采用主成分分析法对特征向量进行降维,提取贡献率为86%的第一主成分和贡献率为7%的第二主成分作为输入特征,利用网格搜索方法确定多项式、高斯径向基和Sigmoid核函数的最优参数,通过混淆矩阵确定最优核函数为高斯径向基,最优核函数参数C为137,γ为0.37,建立PCA-SVM模型对试验数据进行监督学习.结果显示,模型在验证集上预测精确率为0.94,准确率为0.97,F1-Score为0.97,上游水流弗汝徳数(Fr1)和闸前水流弗汝徳数(Fr2)是渠道闸前冰输移与堆积的主要影响因素,闸孔相对开度(H/e)和闸门相对淹没水深(H1/H)是次要影响因素.进一步将已建立的模型应用在倒虹吸口浮冰状态判别试验中,验证开发模型的分类性能.研究成果可为冬季输水渠道的调度管理和安全运行提供重要参考.
文摘稳态强磁场实验装置(Steady High Magnetic Field Facilities,SHMFF)的运行需要10℃以下的去离子水带走磁体内的热负荷。通过优化蓄冷罐内的布水器类型和尺寸提高分层蓄冷效率,增加磁体装置的运行时间,在理论指导下以设计计算为基础选取5种径向型布水器,且采用数值模拟的方法研究了同一蓄冷罐内八角型和径向型布水器的斜温层厚度。定义布水效率的计算方法,并以布水效率为评价指标,分析了布水器的布水效果。研究表明:相同Re下径向型布水器的布水效果优于八角型,更易形成稳定的斜温层;相同出口流速型号为200-7.5径向型布水器的布水效率为89%;而型号为375-4的径向型布水器的布水效率为84.2%;径向型布水器的径高比是影响蓄冷罐内斜温层厚度的重要因素。研究成果可为蓄冷系统径向型布水器的优化设计提供指导依据。
