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基于双视场粒子图像测速的明渠表面瞬态流场获取技术研究
1
作者 徐梦凡 高柱 乔曼曼 《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第3期114-119,共6页
鱼道表面瞬态流场和鱼类游动轨迹的同步获取通常依靠单镜头完成,存在观测范围受限、采样频率低等问题,难以实现全尺寸(原型)鱼道表面流场的瞬态测量。以水槽中的均匀流为例,同步采集双视角中的水槽表面流场的高分辨率图像序列,基于特征... 鱼道表面瞬态流场和鱼类游动轨迹的同步获取通常依靠单镜头完成,存在观测范围受限、采样频率低等问题,难以实现全尺寸(原型)鱼道表面流场的瞬态测量。以水槽中的均匀流为例,同步采集双视角中的水槽表面流场的高分辨率图像序列,基于特征匹配与自适应加权融合算法,开发了多源图像的无缝拼接技术,建立了包括图像拼接、数据处理与流场重构的全流程体系。测量结果表明,该方案显著拓展了流场观测的有效覆盖区域,成功高效地提取并拼接了水槽表面瞬态流场,装置和方法具有良好的扩展性,为将来鱼道表面高频瞬态流场和鱼类游动轨迹的同步获取提供了简单实用的量测装置及方法,该装置及方法也可用于其他类型流动的表面高频瞬态流场的测量。 展开更多
关键词 鱼道 表面瞬态流场 多视场 图像拼接 粒子图像测速
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南水北调中线穿越某铁路暗涵流态模拟与优化
2
作者 边传伟 《水科学与工程技术》 2025年第3期63-67,共5页
南水北调中线穿越某铁路暗涵进口及出口都出现明显的水面波动,波浪波幅约0.6~1 m,过水能力达不到设计标准,且对横梁安全产生不利影响。通过水力学模型试验,复现了原型暗涵大流量输水时的超常水面波动;揭示了暗涵产生超常水面波动的成因... 南水北调中线穿越某铁路暗涵进口及出口都出现明显的水面波动,波浪波幅约0.6~1 m,过水能力达不到设计标准,且对横梁安全产生不利影响。通过水力学模型试验,复现了原型暗涵大流量输水时的超常水面波动;揭示了暗涵产生超常水面波动的成因为暗涵进口“卡门涡街”。为降低超常水面波动,模型模拟了不同方案下导流墩形状、几何参数对暗渠流态及进出口轴向速度分布均匀度的影响,提出暗涵流态改善方案。研究结果表明:三角加圆弧形导流墩可有效降低超常水面波动,改善流态,将水面波动均降至0.15 m以下。按方案施工后,暗涵进口超常水面波动得到了有效控制。 展开更多
关键词 南水北调 某铁路暗涵 超常水面波动 卡门涡街 模型试验
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三河口水利枢纽调流调压阀仿真计算分析与试验研究 被引量：4
3
作者 董旭荣 刘积慧 刘璟 《水利水电技术》 北大核心 2020年第9期114-132,共19页
三河口水利枢纽供水阀采用DN2000-16活塞式调流调压阀。为保证流量符合设计要求、阀门不发生气蚀振动破坏,确保工程安全,针对水头高、流量变幅大、工作条件复杂的问题,进行了调流调压阀的流场仿真分析计算和试验研究。首先建立三维仿真... 三河口水利枢纽供水阀采用DN2000-16活塞式调流调压阀。为保证流量符合设计要求、阀门不发生气蚀振动破坏,确保工程安全,针对水头高、流量变幅大、工作条件复杂的问题,进行了调流调压阀的流场仿真分析计算和试验研究。首先建立三维仿真模型,选择合适的计算软件,根据设计流量率定流阻系数后,选择前半段开小孔、后半段开大孔的活塞开孔型式,进行流态仿真计算,包括流场分析、气蚀和振动分析计算。其次,按线性缩尺1∶5设计1台DN400模型机,分析论证模型机与真机的相似性。最后,按照计算参数设计加工一台DN400的模型机,通过试验验证其关键参数和流量特性与计算值的符合性,测量模型机上下游压力、流量等参数,测算其流阻系数、流量系数和流量-压力-开度曲线。结果显示:压力-开度-流量关系符合设计要求,流量/开度比呈直线分布,压力值相等情况下流量比与模型比呈平方关系;DN400模型机仿真分析计算结果与DN2000调流调压阀计算结果比较,流阻系数、流量系数比误差基本≤5%,基本达到相似性要求;与DN400模型机CFD计算结果对比后误差≤5%,试验和计算结果基本吻合,气蚀判定后没有气蚀发生,噪音小于95分贝。结果表明:流场分析计算所用软件是可靠的,DN2000调流调压阀具有良好的抗气蚀性能。通过试验和研究后,研究制定了“模型试验内容及验收标准”和“DN2000-1.6 MPa调流调压阀验收标准”,为我国《调流调压阀设计导则》的制定奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 调流调压阀 流场仿真分析计算 模型试验 验收标准 水力特性 数值模拟 水电站
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基于优化SVM的多级离心泵定转子碰摩故障诊断 被引量：2
4
作者 李有根 马文生 +1 位作者 李方忠 王庆锋 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第4期228-234,共7页
针对工程实际中多级离心泵碰摩故障诊断准确率不高的现象,提出了一种基于优化支持向量机(SVM)的多级离心泵碰摩故障诊断方法,其特点是能从小样本振动信号中提取最有效的故障特征,优化模型的输入样本质量和参数并完成诊断。通过多级离心... 针对工程实际中多级离心泵碰摩故障诊断准确率不高的现象,提出了一种基于优化支持向量机(SVM)的多级离心泵碰摩故障诊断方法,其特点是能从小样本振动信号中提取最有效的故障特征,优化模型的输入样本质量和参数并完成诊断。通过多级离心泵故障模拟试验台,获得实际产品的碰摩信号,采用集合经验模态分解(EEMD)算法进行时频域和信息熵特征的提取,并采用顺序特征选择(SFS)算法进行特征选择,结合网格搜索(GS)和粒子群优化(PSO)算法进行模型参数优化,建立了基于SVM的故障分类模型。实验结果表明,该方法对多级离心泵的碰摩故障有较高的识别精度,具有良好的实用性,可以为多级离心泵的碰摩故障诊断提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 多级离心泵 碰摩 支持向量机 集合经验模态分解 粒子群算法 顺序特征选择
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