基于能量梯度理论的离心泵内流动不稳定研究

为研究离心泵内部流动失稳机理,对离心泵内三维湍流流场进行数值模拟,得到不同流量工况下的离心泵内部全流场流动参数,并且应用能量梯度方法对计算数据进行处理,获得能量梯度函数K的分布,并基于能量梯度理论对离心泵内部流动的稳定性进行了分析。研究表明,叶轮出口处和蜗舌处是2个最容易激发流动不稳定的关键位置。此外,随着流量的减少,叶轮内的失稳区域从叶轮出口向叶轮进口迁移。

基于能量梯度理论的离心压缩机回流器子午面改型研究

为了提高离心压缩机的效率和改善回流器内的流动稳定性,应用能量梯度理论分析了离心压缩机内部流动特性,并获得回流器内的能量梯度函数K值的分布.根据K值分析结果,提出将原先轮毂侧倾斜的回流器改进为轮盖侧倾斜的改型方法.在回流器轮盖侧倾斜的基础上对5种不同轮盖侧倾斜角度进行了模拟,结果表明:改型后的模型在额定工况下的多变效率比原模型提升了约1%,在流量系数为0.85~1.16的变工况范围内,模型级性能均有所提高;适度增大倾斜角度能进一步增大离心压缩机模型级的多变效率和级压比.

基于兴趣梯度和能量梯度改进的GPSR路由算法

针对贪婪周边无状态路由(GPSR)算法中能耗不均衡和高能耗问题,提出了一种基于兴趣梯度和能量梯度的改进的GPSR路由算法。首先,在查询消息沿路由路径的传输过程中,根据汇聚节点与事件区域节点发生数据内容的匹配程度,确立兴趣阈值和能量阈值;然后,当路由路径中的一些节点接近阈值,网络将运用右手法则和递归贪婪算法提前找出一条新的路由路径到目标区域,从而使节点负载相对均衡。仿真实验结果表明,改进的算法减少网络能耗和延长网络的生存周期。

基于图像块能量梯度的多聚焦图像融合

针对多聚焦图像,提出一种基于图像分块的融合方法;将源图像分为大小相同数量相等的子块,采用能量梯度算子作为对焦评价函数,计算各个图像子块能量梯度匹配度,设置匹配度阈值分离出源图像中的清晰区域;源图像中的清晰区域直接作为融合图像相应的区域,其它区域的处理中,构造与相应子块能量梯度大小相关的图像序列,以及像素点到各个子块中心距离相关的融合函数,然后用融合函数对图像序列融合;实验结果表明该方法有效性和合理性。

基于能量梯度消减最大原理模拟混凝土开裂的初探

本文采用水文模型中河网识别的能量梯度消减最大原理模拟混凝土开裂。首先采用有限元程序计算出三点弯曲混凝土切口梁的等效应力分布,根据单元中应力值,利用单元能量梯度消减最大原理确定每个单元的开裂方向,形成整体开裂方向矩阵;接着依次搜索开裂方向矩阵,计算开裂度矩阵;然后通过试算后确定的开裂度阀值判断是否开裂单元及开裂走向,将开裂的网格连接后,就形成最终裂缝。最后,本文以混凝土三点弯曲梁为算例,说明利用能量梯度消减最大方法来进行混凝土裂缝扩展的模拟的可行性。

基于能量梯度方法的叶片数对离心泵稳定性影响研究

为了提高离心泵运行效率和运行稳定性,研究了不同叶片数对离心泵内部流场以及外特性的影响,采用RANS方法和RNGk-ε湍流模型对离心泵的内部流场进行了数值模拟。数值计算结果与实验值对比发现,在设计工况下计算扬程的相对误差为1.0%,效率相对误差为4.9%。在此基础上采用一种用于分析流动稳定性问题的新方法——能量梯方法对流场数据进行处理,获得不同叶片数离心泵内能量梯度K函数的分布。研究结果表明:在大流量工况下,当叶片数为5时,效率最高,稳定工作区域大,综合性能最好;而在小流量工况下,叶片数对离心泵性能的影响不明显;从能量梯度K函数的分布,发现K函数在流道出口吸力面附近较大,这表明流动主要是先从叶轮出口吸力面开始失稳的。

基于能量梯度方法的离心叶轮流动分离特性研究

流动分离对离心叶轮旋转失速和内部流动稳定性具有重要影响。以低比转速离心叶轮为研究对象,基于RANS方法和RNG k-ε湍流模型,本文对离心叶轮内部流场进行了数值模拟,模拟结果与实验数据吻合良好。在此基础上采用一种用于分析流动稳定性的新方法一能量梯度方法,对流场数据进行处理,获得不同流量工况下离心叶轮内能量梯度K函数分布。研究结果表明:能量梯度方法不仅能够用于低比转速离心叶轮,而且能在定性上表征流动分离特性。流动分离在小于设计流量时出现,且随着流量减小逐渐增强,同时能量梯度K函数较大值所占面积增大。

相干能量梯度与属性比例融合在断裂构造解释中的应用

相干能量梯度体现了相干数据的振幅变化,它比较有利于突出一些细小的地质特征变化,其属性比例融合是将两个数据体按照一定比例融合在一起生成新的数据体,而新数据体能更好的反映地质特征。实例表明,与相干属性相比,相干能量梯度属性对一些细小构造更敏感,而且可以根据不同方向、时间的切片对不同走向的断层进行追踪;与常规地震时间剖面相比,属性比例融合后的属性剖面,可以在剖面中显示两种属性体的断裂构造特性,减少单一属性体的不确定性。

基于能量梯度理论的泵站侧向进水前池设计优化

以高邮市头闸引水泵站工程为例,针对侧向进水前池内存在局部回流和进水池内不良流态的问题进行研究。基于三维不可压缩流体的雷诺时均N-S方程和RNG k-ε湍流模型,采用ANSYS CFX软件对不同方案的侧向进水结构内的流场进行了数值模拟,并基于能量梯度理论对进水结构进行优化。研究结果表明:通过在前池中增设导流墙和弧形底坎可有效消除前池内的回流和进水池内的漩涡;原方案、方案1和方案2中吸水喇叭管进口横断面流速均匀度分别为78.7%,84.6%和90.2%;大尺度回流和漩涡发生位置的能量梯度K值较大,通过能量梯度理论揭示了泵站侧向进水结构内不稳定流场的机理。研究结果可为类似工程进水结构优化提供一定的参考。

基于能量梯度理论的回流器入口安装角对离心压缩机性能影响研究

利用定常的三维Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras(S-A)湍流模型,对不同回流器入口安装角的离心压缩机级性能进行了数值模拟;并利用能量梯度理论对不同入口安装角下的回流器内部的流动状况进行分析,得到每一种模型的能量梯度函数K的分布。结果表明:在设计工况下,回流器入口安装角在37°附近时多变效率和压比最高;通过对不同工况下的回流器进行能量梯度函数K值分析,发现回流器内流动最容易失稳的地方主要处于回流器叶片的尾部及出口位置,且相对其他流量工况,设计工况下回流器内的流动最稳定;分析不同入口安装角回流器沿轴向不同截面的K值分布,发现在37°~46°范围内的K值最小,回流器内的流动较为稳定;同一回流器中,越靠近轮盖位置,流动越容易出现不稳定。

基于能量梯度理论的高职学生“工匠精神”培育体系的价值与影响因素研究

从新时代发展角度出发,探讨工匠精神的时代价值。当前,我国现有的研究成果中对高职学生“工匠精神”培育体系构建的新视角、新思路研究较少。因此,本文基于能量梯度理论研究高职学生“工匠精神”培育体系的时代价值,从社会、政府、企业、学校等主体分析,探讨其影响因素及培育过程中思想梯度变化、物质资源流动和能力差距范围的梯度规律,总结归纳出能量梯度理论对高职学生“工匠精神”培育体系的价值与影响因素,为高职学生“工匠精神”培育体系的对策与路径研究提供理论基础,推动当代职业教育体系蓬勃发展。

基于能量梯度理论的高职学生“工匠精神”培育体系的机制和模型研究

弘扬工匠精神,是中国制造向中国智造和中国创造转变的现实需要,是新时代社会发展的使命呼唤。“工匠精神”是促进社会经济健康发展,推动产业结构优化升级的前提条件,也是高职院校培育高素质技能型工匠人才的关键,将能量梯度理论应用于高职学生“工匠精神”培育体系是新的培育理念与方式。因此,该文基于能量梯度理论甄别和划分高职学生“工匠精神”培育体系的梯度区间范围,分析梯度变化区间内各要素的作用和关系,构建高职学生“工匠精神”培育体系的梯度结构模型和梯度运行机制,发挥梯度差异化能量优势,为高职院校“工匠精神”培育提供新思路,助推职业教育发展。

基于能量阈值的双参数阈值函数在生理信号降噪中的应用

针对弱生理信号在采集过程中易被噪声淹没,传统小波去噪算法存在去噪效果差和信号提取失真的问题,根据小波系数的能量分布特点,提出一种改进的小波阈值去噪算法。通过计算各层小波系数的能量来确定阈值,避免阈值计算的不平衡性,同时提高自适应性和弱信号的保真度;采用一种改进的可调节的双参数阈值函数对小波系数进行处理,在小波系数压缩程度可控的同时可以自由调节阈值函数的变化趋势。实验结果表明:改进的小波阈值去噪算法相较于两种传统去噪算法(经验模态分解算法和滤波器算法)以及12种传统小波阈值和阈值函数组合算法,在信噪比、均方根百分比和均方根误差上都具有明显的优势,并且在实测生理信号中取得了最小的平均相对误差和最小的波动性。

用能量梯度理论研究180°弯管内流动失稳

流动稳定性及湍流转捩是流体力学和流体机械学科的重要研究课题。本文运用能量梯度理论,对180°矩形截面弯管内的流动不稳定特性进行了研究。基本流动为层流,利用三维数值模拟的方法,得出了不同Re下的能量梯度函数K的分布。通过与相同几何和流动条件下的实验结果比较,发现K值最大的位置最先发生流动失稳,进而形成涡流。随Re的增加,流动逐渐转捩为湍流。计算所得到的能量梯度函数K的分布特性与实验得到的流动失稳区域基本一致。

基于NSCT域平均梯度能量驱动红外与可见光图像融合算法

针对红外与可见光图像融合造成的成像边缘存在模糊区域问题,提出一种基于非下采样轮廓波变换(Nonsubsampled Contourlet, NSCT)域平均梯度能量驱动的红外图像(IFR)与可见光图像(VBI)融合算法,首先对IFR和VBI分别进行NSCT变换,得到低频、中频、高频子带系数,低频融合采用平均梯度能量(Average Gradient Energy, AVGE)取最大的方法进行融合,中频融合采用空间频率(Spatial Frequency, STF)取最大值进行融合,高频提出了一种平均梯度能量驱动脉冲耦合神经网络(Average Gradient Energy Pulse Coupled Neural Network, AVGE-PCNN)的融合方法进行融合,采用逆非下采样轮廓波变换(Inverse Nonsubsampled Contourlet Transform, INSCT)得到最终融合图像,实验采用三组不同场景的IFR和VSI图像进行融合处理。通过对比实验证明,提出的融合方法在改善图像边缘模糊方面效果良好,主观评估和客观评价均优于DWT、DTCWT、NSCT算法。

基于能量梯度理论双吸式离心通风机失稳研究

本文利用定常的三维Navier-Stokes方程和RNG k-ε湍流模型,对双吸式离心通风机的内部三维流动进行了数值模拟,并应用能量理论处理不同工况下的全流场流动参数,获得了能量梯度函数K的分布,并且对不同流道内压力面和吸力面上的静压分布进行了分析.研究表明,双吸式离心通风机叶轮出口区域是容易激发流动不稳定的关键位置;在叶道子午面上,沿轴向越接近轮盖处,流动越容易出现不稳定;同一工况下沿叶轮旋转方向接近挡流板的流道内的流动相较于其它流道内流动更容易出现失稳。

一种基于多级梯度能量特征的DCT压缩域人脸检测算法

压缩域人脸检测在图像/视频信息处理中具有重要意义.本文提出了一种基于多级梯度能量特征的DCT(Discrete Cosine Transform)压缩域人脸检测算法.依据DCT压缩图像色差信号的直流系数进行肤色分割,减小检测范围.在分割为肤色的区域提取多级梯度能量特征,即利用不同大小的检测窗口提取归一化的特征向量,表示不同大小的人脸.特征向量输入到级联分类器中分类,确定是否表示人脸.级联分类器由若干简单分类器和一个神经网络分类器构成.简单分类器利用一些先验知识排除大部分明显不是人脸的特征向量,通过简单分类器的特征由神经网络最终确定是否表示人脸.多级梯度能量特征与DCT域图像缩放相结合实现了对不同大小人脸的快速检测.对多级梯度能量特征的定义,减少了检测算法中压缩域图像缩放的次数,从而大幅度减少了计算复杂度,提高了检测速度.实验结果表明提出的多级梯度能量特征可有效描述DCT域人脸模式,同时也证明了该算法的快速有效性.

基于梯度能量函数的调焦窗口构建方法

光电跟踪取证系统对运动目标进行跟踪拍摄时需要进行变焦和调焦,目标姿态和位置改变而产生调焦窗口偏离是导致传统自动调焦方法失效的主要原因。针对该问题,提出了一种针对跟踪目标动态建立调焦窗口的方法。该方法利用梯度能量评价函数提取目标特征,通过相关性处理和边界扩展建立调焦窗口,能克服调焦窗口偏离的缺陷。实验结果证明,对704×576像元不同离焦状态的图像都可以在20 ms内根据目标的位置和大小,构建准确有效的调焦窗口,满足光电跟踪取证系统对运动目标进行实时自动调焦的特殊要求。

基于多级梯度能量描述的压缩域人脸检测

针对JPEG2000彩色图像，提出了一种结合肤色和纹理信息，直接在小波压缩域操作的人脸检测方法。该方法有3大特点：首先，提出了小波域人脸模式的多级梯度能量描述，在有效表征脸部特点的同时，可避免复杂的压缩域图像缩放操作，首次较好地解决了压缩域人脸检测中尺寸未知的难点；其次，优化YCbCr彩色空间肤色模型，提高肤色分割准确度；最后，在检测器的设计中，将基于规则的简单分类器和基于神经网络的复杂分类器有机结合，进一步加快处理速度。实验结果表明，提出的方法是有效而快速的。