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基于WOA-BP神经网络的热式流量测量技术研究
1
作者 刘升虎 刘太逸 +3 位作者 冉建立 郭会强 邢亚敏 梁钊睿 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第4期50-54,共5页
针对热式流量测量方法易受环境因素影响的问题,构建了一种WOA-BP神经网络流量预测模型,以热式传感器采样电压值及含水率测量信号作为模型输入量,以预测流量值作为输出值,进行温度补偿,利用鲸鱼群算法进行网络初值参数优化,得到优化后的... 针对热式流量测量方法易受环境因素影响的问题,构建了一种WOA-BP神经网络流量预测模型,以热式传感器采样电压值及含水率测量信号作为模型输入量,以预测流量值作为输出值,进行温度补偿,利用鲸鱼群算法进行网络初值参数优化,得到优化后的补偿模型,提高了算法的收敛速度。实验结果表明:优化后的神经网络模型在热式流量测量方法中具有较好的流量预测效果,WOA-BP网络模型R~2达到0.989,比传统BP模型的预测精确性和鲁棒性更高,在对油井产液量预测方面具有实用价值。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法(WOA) BP神经网络 热式流量测量方法 温度补偿
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基于对等架构的虚拟电厂-配电网双层电碳协同调度模型 被引量：2
2
作者 孙国强 王力予 +3 位作者 周亦洲 卫志农 陈胜 臧海祥 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第1期42-50,共9页
为使虚拟电厂更好地适应多种低碳能源并存的碳市场,建立了一种基于对等架构的虚拟电厂-配电网协同调度双层模型。引入碳排放流理论,结合电网潮流确定节点碳排放责任。建立双层模型,上层为配电网最优潮流模型,下层为虚拟电厂点对点交易... 为使虚拟电厂更好地适应多种低碳能源并存的碳市场,建立了一种基于对等架构的虚拟电厂-配电网协同调度双层模型。引入碳排放流理论,结合电网潮流确定节点碳排放责任。建立双层模型,上层为配电网最优潮流模型,下层为虚拟电厂点对点交易模型。上、下层模型间使用目标级联分析法构建对等架构,并通过共识变量实现协同调度。下层模型使用基于共识的自适应步长交替方向乘子法处理虚拟电厂间点对点交易问题,促进资源消纳的同时实现了隐私保护。以IEEE 33节点配电网为例,对调度结果进行多种分析,验证了所提模型的有效性。 展开更多
关键词 虚拟电厂 碳排放流理论 目标级联分析法 配电网 交替方向乘子法 点对点交易
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一种改进的一维河网水动力解法及其应用 被引量：2
3
作者 吴家阳 徐学军 程永光 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期104-114,共11页
为高效模拟一维河网水动力学过程,解决汊点水位迭代法中每次迭代均需全局求解所致计算效率低的问题,基于明渠非恒定流的格子Boltzmann Bhatnagar-Gross-Krook(BGK)模型,提出了一种改进的一维河网水动力算法。其中,一维圣维南方程组由格... 为高效模拟一维河网水动力学过程,解决汊点水位迭代法中每次迭代均需全局求解所致计算效率低的问题,基于明渠非恒定流的格子Boltzmann Bhatnagar-Gross-Krook(BGK)模型,提出了一种改进的一维河网水动力算法。其中,一维圣维南方程组由格子Boltzmann BGK模型数值求解,离散速度矢量采用一维三速(D1Q3)模型描述;河网耦合求解通过汊点水位迭代法实现,各分汊河段在汊点处均采用水位边界条件,每一时步内通过不断迭代修正汊点水位以满足汊点连接条件。因格子Boltzmann BGK模型本质上为显式算法,有效回避了采用隐式算法计算汊点净流量时需多次迭代推求汊点耦合水位的问题。利用环状河网恒定流、环状和树状组合河网非恒定流等典型河网算例验证了所提方法的准确性,通过与原始汊点水位迭代法进行比较,说明本方法能提高河网水动力模拟的计算效率。作为方法在实际算例中应用,以汉江流域2021年秋汛实测水文过程作为输入条件,计算了汉江中下游平原河网的洪水演进过程,对比了汉江中下游各水文站实测、计算和商用软件模拟的洪水过程,通过与特征线法、Preissmann四点隐式差分法等传统一维河网水动力算法对比,说明了本方法可在不损失计算精度和确保汊点连接条件严格成立的前提下,显著提高一维河网水动力求解效率。 展开更多
关键词 计算水力学 一维河网非恒定流 格子BOLTZMANN方法 汊点水位迭代法 汉江流域
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基于Farneback光流法和U-Net网络的雷达短临降雨预报研究
4
作者 张淞淋 柴志勇 李建柱 《水文》 北大核心 2025年第3期1-8,16,共9页
雷达观测的降雨数据相比雨量站观测的降雨数据更能反映降雨的时空分布,对研究流域的产汇流机理、延长洪水预报预见期有重要意义。为研究雷达在流域短临降雨预报的潜力,基于柳林实验流域雷达回波图像数据集,采用Farneback光流法和U-Net... 雷达观测的降雨数据相比雨量站观测的降雨数据更能反映降雨的时空分布,对研究流域的产汇流机理、延长洪水预报预见期有重要意义。为研究雷达在流域短临降雨预报的潜力,基于柳林实验流域雷达回波图像数据集,采用Farneback光流法和U-Net网络模型对雷达回波图像进行不同时间的外推,并基于动态Z-R关系对降雨进行定量估计,将短临降雨预报结果与雨量站实测数据进行对比分析。结果表明:在30 min预见期下,Farneback光流法的预报效果更好,POD达到0.933;而1 h和2 h预见期下,U-Net网络预报效果更佳,POD分别为0.956和0.948。Farneback光流法随着预见期延长,预报效果显著下降,U-Net网络预报效果与预见期关系不密切。 展开更多
关键词 短临降雨预报 雷达回波外推 Farneback光流法 U-Net网络 动态Z-R关系
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外因火灾通风网络风量风质失效模型与数值解算方法
5
作者 李伟 刘彦青 张浪 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第5期196-212,共17页
为了尽可能复现火灾时期通风网络内风量波动、风流逆转、风温异常、有毒有害气体蔓延、氧气体积分数降低等灾变过程,构建了外因火灾通风网络风质风量失效物理模型,采用时序化分析方法进行了解耦处理。通过风阻、火风压、风流密度关键通... 为了尽可能复现火灾时期通风网络内风量波动、风流逆转、风温异常、有毒有害气体蔓延、氧气体积分数降低等灾变过程,构建了外因火灾通风网络风质风量失效物理模型,采用时序化分析方法进行了解耦处理。通过风阻、火风压、风流密度关键通风参量计算模型,将基于质量流量守恒的通风网络回路风压平衡方程、通风网络风流-围岩热量交换-传播控制方程、有毒有害气体弥散-扩散控制方程、氧气消耗-运移控制方程进行联立,构建了外因火灾通风网络“风量风向-风温-有毒有害气体体积分数-氧气体积分数”非稳定多场耦合数学模型。采用回路风量牛顿法求解通风网络风量风向变化,采用迎风离散格式的有限差分法求解通风网络内风流传热-传质过程,建立了火灾时期全风网“节点-分支-网络”风量风质失效多物理场耦合解算方法,构建了多物理场间接耦合解算流程,编写了解算程序。通过在角联结构试验巷道内开展外因火灾试验,初步验证了模型的准确性与适用性,在此基础上分别模拟了进风区分支与用风区分支火源位置情况下复杂通风网络内风量变化、风流逆转、风温异常、有毒有害气体蔓延、氧气体积分数波动的动态变化过程。模拟结果表明:火源位置在进风井条件下风量显著变化分支达到通风网络分支总数的61%,风流逆转分支数量占通风网络分支总数的11%,风温显著变化分支数量达到通风网络分支总数的76%,CO侵入分支数量达到通风网络分支总数的84%,氧气体积分数显著变化分支数量达到通风网络分支总数的41%,进风井分支发生外因火灾造成的灾害影响范围和影响强度均明显大于其他分支。 展开更多
关键词 通风网路 回路风量法 风流质量流量守恒 有限差分法 传热传质 节点元素 分支元素
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聚甲醛曲线构型齿轮注塑工艺优化方法研究
6
作者 梁栋 刘贇 胡汉宝 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第6期142-149,共8页
注塑加工工艺参数对曲线构型齿轮成型精度有显著影响。以降低聚甲醛(POM)曲线构型齿轮的注塑成型最大翘曲变形量为目标,优化熔体温度、模具温度、冷却时间、保压时间、保压压力和注射压力6个主要工艺参数。基于正交试验法与Moldflow模... 注塑加工工艺参数对曲线构型齿轮成型精度有显著影响。以降低聚甲醛(POM)曲线构型齿轮的注塑成型最大翘曲变形量为目标,优化熔体温度、模具温度、冷却时间、保压时间、保压压力和注射压力6个主要工艺参数。基于正交试验法与Moldflow模流仿真分析,获得不同工艺参数下的最大翘曲变形量,通过极差与方差分析得到初步最优工艺参数,再次对主、从动齿轮分别进行正交试验,缩小最优工艺参数范围;提出基于鲸鱼算法优化BP神经网络(WOA-BP)的预测方法,将正交试验数据作为训练样本,结合正交试验法选取微小步长,得到更优工艺参数组合;最后进行仿真验证。结果表明,齿轮副最大翘曲变形量分别减小24.5%和35.3%,提出的优化研究方法能够提高最佳注塑工艺参数的设计效率,具有较高的准确性。 展开更多
关键词 齿轮 正交试验法 注塑工艺 WOA-BP神经网络 模流分析
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考虑碳排放分摊的综合能源服务商交易策略 被引量：7
7
作者 顾洁 游铭豪 邬凯浪 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期11-18,共8页
为寻求在满足用户用能需求的同时降低系统碳排放的有效途径,提出了一种考虑碳排放分摊的多综合能源服务商能源交易策略。基于网络流模型实现碳流追踪并联合Shapley理论建立了综合能源服务商碳排放成本计算模型。应用Nash议价理论构建了... 为寻求在满足用户用能需求的同时降低系统碳排放的有效途径,提出了一种考虑碳排放分摊的多综合能源服务商能源交易策略。基于网络流模型实现碳流追踪并联合Shapley理论建立了综合能源服务商碳排放成本计算模型。应用Nash议价理论构建了多综合能源服务商合作博弈运行模型,将综合能源服务商碳排放成本引入优化目标函数,并利用分布式算法求解最优能源交易量和交易费用。基于由修改的IEEE 39节点电网和12节点气网构成的多综合能源服务商系统进行仿真分析,验证了所提模型和方法的有效性。 展开更多
关键词 碳排放 综合能源服务商 网络流法 碳流追踪 Nash议价理论 合作博弈
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矿井传感器风量最小平衡修正量研究 被引量：3
8
作者 曹鹏 刘剑 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2658-2671,共14页
在智能化开采时代,高性能的实时通风网络解算对于矿山通风系统的安全管理至关重要,而初始迭代风量对解算性能具有显著影响。由于传感器难以避免地存在测量误差且布置稀疏,利用传感器监测数据难以分配全风网初始风量。首先,将矿井通风网... 在智能化开采时代,高性能的实时通风网络解算对于矿山通风系统的安全管理至关重要,而初始迭代风量对解算性能具有显著影响。由于传感器难以避免地存在测量误差且布置稀疏,利用传感器监测数据难以分配全风网初始风量。首先,将矿井通风网络视为网络流模型,并对传统的有上下界网络流模型进行改进,以使之能够基于存在测量误差的传感器风量进行全风网风量分配。其次,用风量平差模型对传感器误差导致的节点风量不平衡进行最小平衡量修正。试验模拟和现场试验均表明了研究方法的可行性和有效性。在现场试验中,传感器分支的风量平均修正率为0.66%,平均风量修正值为0.09 m^(3)/s。该方法能够对任意位置布置且存在测量误差的传感器的风量进行全风网的风量初始化分配。 展开更多
关键词 安全工程 通风网络解算 迭代法 有上下界网络流 测量平差
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汽轮发电机带有交替径向风道的转子流体与传热耦合分析 被引量：3
9
作者 李伟力 乔田怀 +3 位作者 李亚磊 李程昊 刘明洋 李志强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期11-20,共10页
针对汽轮发电机带有交替径向通风道的转子发热冷却问题,以一台350 MW水氢氢冷汽轮发电机为研究对象,依据流体力学和传热学的基本理论,首先建立计及旋转的电机全域通风网络模型,采用逐次迭代法计算得到各支路流量和节点压力。其次,建立... 针对汽轮发电机带有交替径向通风道的转子发热冷却问题,以一台350 MW水氢氢冷汽轮发电机为研究对象,依据流体力学和传热学的基本理论,首先建立计及旋转的电机全域通风网络模型,采用逐次迭代法计算得到各支路流量和节点压力。其次,建立了带有交替径向风道的发电机转子流体-传热三维物理模型和数学模型,给出了基本假设和相应的边界条件,同时将通风网络计算得到的风速和压力作为转子求解域的耦合边界,采用有限体积法进行求解,计算结果与实测值吻合。然后分析了交替径向风道内流量分配和氢气流动情况,研究了转子内部氢气温度分布和槽楔出风口风温变化规律,探明了转子绕组和铁心轴向温度分布特性,讨论了副槽入口流量和槽楔出口直径对转子流体和温度的影响。得出副槽入口流量应控制在0.1~0.16 m^(3)/s范围内,且选择较小的槽楔出口直径,可以提高通风系统的效率与风量分配均匀性,降低转子轴向热不平衡。 展开更多
关键词 水氢氢冷汽轮发电机 交替径向风道 通风网络 流体流动与传热 有限体积法
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主动配电网潮流的全纯嵌入计算方法 被引量：8
10
作者 李雪 李博 +2 位作者 姜涛 陈厚合 李国庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4210-4226,I0004,共18页
配电网潮流计算是进行配电网规划和运行的重要基础。目前,配电网潮流求解方法主要有牛拉(Newton Raphson,NR)法和前推回代(forward backward substitution,FBS)法两大类,但NR法和FBS法在潮流收敛性和计算效率等方面均存在一定的不足。... 配电网潮流计算是进行配电网规划和运行的重要基础。目前,配电网潮流求解方法主要有牛拉(Newton Raphson,NR)法和前推回代(forward backward substitution,FBS)法两大类,但NR法和FBS法在潮流收敛性和计算效率等方面均存在一定的不足。全纯嵌入法(holomorphic embedding method,HEM)是一种求解非线性潮流方程的新方法,它可以有效避免NR法和FBS法在配电网潮流求解过程中出现的上述问题,但现有HEM未充分考虑配电网中各类型分布式电源(distributed generation,DG)和智能软开关(soft open point,SOP)控制方式的多样性,且未构建计及负荷电压特性和频率特性的潮流模型,难以适用于不同运行模式下配电网潮流计算。针对上述问题,提出一种可求解含多类型DG和SOP且可运行在并网/孤岛模式的主动配电网统一全纯嵌入潮流计算方法。首先,根据负荷静态电压和频率特性,构建计及配电网频率和节点电压影响的负荷节点全纯嵌入潮流模型;其次,根据DG不同的控制方式以及配电网不同的运行模式,将DG所连节点等效为不同节点类型,构建各类DG的全纯嵌入潮流模型;再次,考虑SOP不同控制方式,构建SOP全纯嵌入潮流模型;从次,依据全纯嵌入潮流模型等式左右两侧同次幂级数系数相等原则,推导配电网各全纯函数幂级数系数的求解递推关系式,进而计算各全纯函数的各项幂级数系数,借助解析延拓理论求取电压和频率逼近值,实现配电网潮流的准确求解;最后,通过修改的IEEE-33节点测试系统和IEEE-123节点测试系统验证所提方法准确性和有效性。 展开更多
关键词 全纯嵌入法(HEM) 潮流计算 主动配电网(ADN) 分布式电源(DG) 智能软开关(SOP)
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基于电压补偿的双端直流配电网电压就地协调控制 被引量：4
11
作者 王强钢 宋佳航 +2 位作者 廖建权 周念成 许晓龙 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期277-287,共11页
双端直流配电网是一种双端电源供电的网络结构,可为直流负荷提供更加稳定和可靠的电源电压。然而,负荷的功率波动和不平衡使线路电压跌落增大,可能导致直流负荷的电压不平衡度和电压偏差指标越限,影响直流负荷的正常运行。文中基于电压... 双端直流配电网是一种双端电源供电的网络结构,可为直流负荷提供更加稳定和可靠的电源电压。然而,负荷的功率波动和不平衡使线路电压跌落增大,可能导致直流负荷的电压不平衡度和电压偏差指标越限,影响直流负荷的正常运行。文中基于电压源型换流器(VSC)外环电压控制,考虑中线电压补偿,提出基于电压补偿等效模型的直流配电网电压偏差及不平衡度联合抑制策略,实现直流配电网电压就地协调控制。首先,建立双端直流配电网潮流模型,将VSC电压下垂控制引入潮流模型,分析不同控制策略下的电压偏差和不平衡度的特性。其次,在此基础上,以电压最低点为分点获得双端电源供电回路压降的简化等效模型,并利用最小二乘法实现等效阻抗参数辨识,构建双端直流配电网的电压补偿等效模型。以参数辨识结果作为电压外环控制输入,提出考虑中线电压补偿的双端直流配电网电压就地协调控制策略。最后,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,验证了双端直流配电网潮流模型的正确性和控制策略的有效性。 展开更多
关键词 直流配电网 中线电压补偿 下垂控制 最小二乘法 潮流模型
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含多电力电子变压器的交直流混合配电网潮流计算方法 被引量：2
12
作者 朱禹澜 廖凯 +1 位作者 杨健维 何正友 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期5089-5099,I0062,共12页
由于电力电子变压器(power electronic transformer,PET)端口特性难以解析描述,从而导致含多PET和分布式能源的交直流混合配电网在潮流计算时难以生成雅克比矩阵,为此,提出基于交替迭代法的潮流计算方法。首先,构建等效受控源对,以解耦... 由于电力电子变压器(power electronic transformer,PET)端口特性难以解析描述,从而导致含多PET和分布式能源的交直流混合配电网在潮流计算时难以生成雅克比矩阵,为此,提出基于交替迭代法的潮流计算方法。首先,构建等效受控源对,以解耦PET多端口间的相互影响关系,获得适用于潮流计算的PET解耦模型。其次,通过合理划分控制模式,以反映不同端口控制模式对PET各部分潮流计算方程与潮流计算次序的影响,从而获得不同控制模式下的PET潮流计算方程。然后,推导计及端口控制模式、多PET协调控制方式的含PET多运行场景的配电网潮流方程。最后,以端口电压和功率为解耦变量,通过交替迭代算法实现含多PET的交直流混合配电网潮流计算。以IEEE33节点拓展构建的交直流混合配电网为例,将所提方法的计算结果与基于详细模型的仿真结果进行对比,验证所提方法的准确性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 分布式能源 交直流混合配电网 潮流计算 交替迭代法
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基于幅度和相位融合的微波两相流测量系统设计 被引量：1
13
作者 李利品 代雷 +2 位作者 黄燕群 卢宇 颜曌恩 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第5期79-84,共6页
针对油井开采过程中需要对各相含量进行精确预测以调整开采策略的实际问题,设计了一种基于微波法的油水两相流检测系统。该系统利用微波在不同介质中透射能力的差异,构建了一套包含微波信号源、功率放大器、功率分配器、检波器和STM32F1... 针对油井开采过程中需要对各相含量进行精确预测以调整开采策略的实际问题,设计了一种基于微波法的油水两相流检测系统。该系统利用微波在不同介质中透射能力的差异,构建了一套包含微波信号源、功率放大器、功率分配器、检波器和STM32F103ZET6核心板的硬件电路系统,通过编写AD采集和串口通信的软件代码,来接收检波器端幅度和相位数据。在数据处理方面,分别对幅度数据、相位数据和幅度-相位融合数据采用BP神经网络的方法预测含水率。实验表明:在使用融合数据时,预测准确度可以提高至96.33%,取得了较理想的效果。 展开更多
关键词 幅度和相位融合 微波法 两相流 含水率 BP神经网络 AD采集
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综合能源系统建模与能流计算方法研究综述 被引量：3
14
作者 陈飞雄 颜熙颖 +3 位作者 邵振国 李壹民 郑翔昊 张河 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1376-1391,共16页
围绕综合能源系统的能流计算问题,从网络模型及求解、不确定性能流分析方法2个层面综述了各类能流计算方法。首先,在综合能源系统网络特性建模方面,讨论了偏微分方程模型、动态特性模型和稳态特性模型及其求解方法。其次,归纳了应对系... 围绕综合能源系统的能流计算问题,从网络模型及求解、不确定性能流分析方法2个层面综述了各类能流计算方法。首先,在综合能源系统网络特性建模方面,讨论了偏微分方程模型、动态特性模型和稳态特性模型及其求解方法。其次,归纳了应对系统外部输入不确定性的概率和区间2类传统能流分析方法,以及概率-区间混合不确定性能流分析方法。最后,从工程应用角度分析当前综合能源系统能流计算的难点与热点,进而对其发展方向进行展望。 展开更多
关键词 综合能源系统 网络特性模型 能流计算 不确定性分析方法 概率-区间方法
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都市圈轨道交通网络规划研究综述及展望 被引量：5
15
作者 潘昭宇 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第10期61-72,共12页
当前,我国都市圈轨道交通正处于规划建设的关键时期,都市圈轨道交通网络规划理论及实践研究综述是相关学术研究和政策制定的重要基础。通过文献计量、数理统计等方法,从都市圈及都市圈轨道交通的概念内涵入手,系统梳理我国都市圈轨道交... 当前,我国都市圈轨道交通正处于规划建设的关键时期,都市圈轨道交通网络规划理论及实践研究综述是相关学术研究和政策制定的重要基础。通过文献计量、数理统计等方法,从都市圈及都市圈轨道交通的概念内涵入手,系统梳理我国都市圈轨道交通的发展历程,详细阐述都市圈轨道交通与城市发展的互动规律、都市圈轨道交通多网融合技术和都市圈轨道交通网络规划技术研究进展,总结我国都市圈轨道交通规划面临挑战,研究提出未来在都市圈轨道交通与都市圈互动机理、客流分析预测模型、网络规划技术方法等方面进一步研究方向。研究可为都市圈及都市圈轨道交通研究、规划实践等提供学术参考。 展开更多
关键词 都市圈轨道交通 研究综述 多网融合 客流预测 规划方法
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基于人工神经网络的水平管道气液两相流流型识别算法研究 被引量：3
16
作者 姚鹏川 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1040-1047,共8页
流型是研究流动过程中一个十分重要的水力学状态参数,传统流型识别方法一般采用观测手段,往往需要苛刻的实验观测条件,难以应用在工程中。本文利用人工神经网络黑匣子特性通过人工神经网络对从水平管道内气液两相流流型测量实验中获取... 流型是研究流动过程中一个十分重要的水力学状态参数,传统流型识别方法一般采用观测手段,往往需要苛刻的实验观测条件,难以应用在工程中。本文利用人工神经网络黑匣子特性通过人工神经网络对从水平管道内气液两相流流型测量实验中获取的数据进行学习,设计了一种无需使用直接观测手段而仅基于两相流速的流型识别的模型并进行了测试,效果良好,误差率低,提出了一种基于数据的流型识别方法。并对人工神经网络模型进行了神经网络结构无关性分析,研究了神经网络隐藏层神经元数对模型精度的影响。 展开更多
关键词 流型识别 人工神经网络 数据驱动方法
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基于ME-ResNet人脸微表情识别方法 被引量：3
17
作者 江盛 朱建鸿 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S02期282-288,共7页
人脸微表情具有持续时间短、动作幅度小的特点。数据集样本量较少等因素也给微表情识别带来了巨大挑战。针对上述问题,提出一种基于ME-ResNet残差网络的微表情识别方法。首先,在预处理阶段,等间隔提取微表情视频片段起始帧至顶点帧之间... 人脸微表情具有持续时间短、动作幅度小的特点。数据集样本量较少等因素也给微表情识别带来了巨大挑战。针对上述问题,提出一种基于ME-ResNet残差网络的微表情识别方法。首先,在预处理阶段,等间隔提取微表情视频片段起始帧至顶点帧之间的关键帧序列,利用改进Farneback光流法提取微表情关键帧序列的面部光流运动特征;接着,构建基于3D卷积的ResNet50网络,并将空间通道注意力CBAM机制加入网络Bottleneck模块,以增强网络对面部关键运动特征的聚焦学习能力,并构建ME-ResNet网络模型,将所提取的面部光流运动特征送入网络进行训练;最后,使用数据增强增加网络训练样本量,将ME-ResNet网络模型用于微表情识别任务,并在CASMEII,SMIC和SAMM数据集上进行实验验证,所提算法识别率达到了84.42%,72.56%,70.41%,与其他算法相比具有较高的识别能力。 展开更多
关键词 微表情识别 Farneback光流法 卷积神经网络 运动特征 数据增强
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采用日累计发电量重构光伏出力曲线的线损精确计算方法
18
作者 乔辉 韩璟琳 +3 位作者 李征 蒋雨 韩天华 冯涛 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期161-168,共8页
针对分布式光伏接入配网后,利用传统算法计算线损存在较大偏差的问题,提出一种基于日累计发电量的光伏出力曲线分类重构方法,近似还原日出力曲线。将得到的日出力曲线数据用于基于电压修正的改进前推回代潮流法,计算配电网线损。首先进... 针对分布式光伏接入配网后,利用传统算法计算线损存在较大偏差的问题,提出一种基于日累计发电量的光伏出力曲线分类重构方法,近似还原日出力曲线。将得到的日出力曲线数据用于基于电压修正的改进前推回代潮流法,计算配电网线损。首先进行数据预处理,建立基于受限动态时间弯曲距离(limited dynamic time warping distance,LDTW)的改进谱聚类(spectral clustering,SC)算法模型,对标准化的光伏出力曲线进行聚类,得出不同季节、不同天气下的典型出力模式。其次依据电量采集表获取的日累计发电量数据进行模式分类,并线性重构出力曲线。最后对重构后的出力曲线进行采样,采用基于电压修正的改进前推回代潮流法计算配电网线损。基于IEEE 33节点系统进行算例验证,将结果同实际光伏出力曲线计算所得线损结果进行对比。算例表明所提方法仅用光伏电表日累计发电量数据即可精确估算配电网线损。 展开更多
关键词 光伏发电 配电网 线损 前推回代法 谱聚类 动态时间弯曲
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气膜抽吸作用下透平叶片冲击冷却的一维管网计算方法研究
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作者 包林焌 刘钊 +1 位作者 张韦馨 丰镇平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期65-77,共13页
为了研究透平叶片冲击冷却结构的一维管网计算方法,利用Python自主编制了一维管网程序。分别选取平板冲击冷却、有无靶面气膜抽吸的前缘冲击冷却模型为研究对象,通过分析冲击冷却的内部流动换热特性,提出了局部阻力修正方法,并考虑了气... 为了研究透平叶片冲击冷却结构的一维管网计算方法,利用Python自主编制了一维管网程序。分别选取平板冲击冷却、有无靶面气膜抽吸的前缘冲击冷却模型为研究对象,通过分析冲击冷却的内部流动换热特性,提出了局部阻力修正方法,并考虑了气膜抽吸的作用,提出了靶面气膜抽吸的前缘冲击冷却的换热修正方法。将管网计算结果分别与实验数据以及经湍流模型验证和网格无关性考核后的三维计算流体动力学(CFD)计算结果进行对比,对所编制的一维管网程序进行了验证。结果表明:所编制的一维管网程序在计算平板冲击冷却时计算精度较高,计算结果与实验数据吻合较好,相对误差不超过12.4%。对于前缘冲击冷却,经局部阻力修正后的一维管网程序流动计算结果误差较小,与三维CFD计算结果基本一致。由于气膜抽吸的作用,靶面气膜抽吸的前缘冲击冷却的计算精度有待进一步改进。综合考虑了气膜孔结构参数以及气膜孔出流比的影响后,提出了换热修正因子,并设计了管网模型的修正方案,经修正后靶面气膜抽吸的前缘冲击冷却的管网计算精度显著提高,相对误差基本在10%左右。 展开更多
关键词 冲击冷却 管网计算 气膜抽吸 修正方法
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基于卷积神经网络的超分辨率格子Boltzmann方法研究 被引量：1
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作者 罗仁宇 李奇志 +3 位作者 祖公博 黄云进 杨耿超 姚清河 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3612-3624,共13页
对于隧道突涌水、飞行器和汽车外形设计等与流动相关的问题,通常使用计算流体力学(CFD)来预测流场特征和分析结构性能,为设计的快速迭代提供技术支撑.然而,高精度CFD仿真需要大量的计算资源.近年来,基于机器学习的超分辨率流场重构方法... 对于隧道突涌水、飞行器和汽车外形设计等与流动相关的问题,通常使用计算流体力学(CFD)来预测流场特征和分析结构性能,为设计的快速迭代提供技术支撑.然而,高精度CFD仿真需要大量的计算资源.近年来,基于机器学习的超分辨率流场重构方法在流体力学领域取得了重大进展.本文首次基于格子Boltzmann方法(LBM),结合卷积神经网络,建立新的超分辨率流场重构模型(SRLBM),将介观分布函数从低分辨率重建至高分辨率,进而还原宏观速度场与涡量场.首先,使用LBM模拟了不同雷诺数下的二维圆柱绕流,从多方面与文献进行对比,验证了LBM的准确性.然后,将二维圆柱绕流数据作为SRLBM的训练集,并对比不同缩放系数下SRLBM的重建效果.结果表明,SRLBM在不同缩放系数下均能准确恢复高分辨率分布函数.在8倍缩放系数下,相比双三次插值重建方法,SRLBM重建的分布函数误差降低了近60%,宏观场误差降低了近70%.即使在32倍缩放系数下,SRLBM还原的宏观场与直接数值模拟结果基本保持一致.固体体积分数作为额外输入通道可有效提高SRLBM的预测能力,在32倍缩放系数下,可使圆柱区域相对误差降低近40%.SRLBM具有一定的泛化能力,当缩放系数为8时,在一定雷诺数范围内重建的高分辨率流场误差小于3%.因此,SRLBM在经过充分训练后,具备成为高精度复杂流场快速重构方法的潜力. 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼方法 深度学习 超分辨率 卷积神经网络 流场重构
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