一、河工模型中旋桨式流速仪及特殊传感器的应用（论文文献综述）
张慧琳[1]（2020）在《基于PCC调速器的轴流转桨式水轮机协联优化》文中指出广西平班水电站采用的轴流转桨式水轮机常见于中低水头的水电站。水轮机组在运行一段时间后由于机械结构磨损,水文情况变化等各样原因导致机组协联关系与出厂时协联关系不匹配,机组运行振动明显,效率降低是普遍的问题。在协联关系优化中如何获得真机的能量指标与调速器数学模型,如何测取准确的计算参数以达成协联关系优化的试验要求受到行业内设计方、制造方,使用方的普遍关注。鉴于此,本文针对PCC调速器的轴流转桨式水轮机协联优化的现场试验提出了一套与平班水电站实际情况相匹配的试验方案。本文首先介绍了广西平班水电站地质水文,装机容量及电站机组运行现状,再对其采用的PCC调速器系统结构、硬件配置,PID控制算法等方面进行了分析。根据现场的试验要需求确定了平班水电站1-3#机组的水头H、有功功率P、指数流量Q等参数的测量方法。基于数字协联装置及其插值的基本原理确定了优化试验的数值计算方法,依据试验结果优化了PCC调速器的程序逻辑。在现场试验中,获取了机组准确的数学模型,为接下来的协联试验打下科学的试验基础。采用相对效率试验法解决未知参数的问题,使用指数试验法和固定导叶工况法进行协联工况点调节,得到符合电站机组实际工况的协联关系,并通过试验中的数据记录总结出机组最佳运行效率区间,验证了本文提出的试验方案的有效性和先进性。
刘彧,徐红,齐莹,盛春花,宋小艳[2]（2019）在《水工与河工模型试验计量技术标准对比分析》文中研究指明水工与河工模型试验测量结果及测量精度会对实际工程产生一定影响。文章收集研究了我国现行有效的水工与河工模型试验计量技术标准15项,对比了现有计量技术标准的类型、数量、分布现状以及计量性能等方面的技术参数。分析了我国相关计量技术标准的优势及缺失之处,提出了可能的新标准需求及研究方向,可为我国水位计（测深仪）计量技术标准"走出去"提供参考依据。
赖晶[3]（2019）在《水流作用下块体受力试验研究》文中研究指明根石走失是一个与黄河坝堤安全密切相关的问题。多年实践证明,坝岸发生坍塌、蛰陷等险情,60%以上是由险工散抛根石走失引起的。在现有研究基础上,从力学角度出发,通过模型试验的方式,将根石块体的形状概化为长（L）、宽（b）、高（s）的立方体进行拖曳力测试试验,考虑雷诺数、块体倾角以及块体形状参数对拖曳力系数的影响,研究发现:当雷诺数（Res）小于1.80×104,水平拖曳力系数随雷诺数增大快速线性增大,雷诺数（Res）大于1.80×104,水平拖曳力系数趋于稳定,其值介于0.760.82;当块体夹角小于6°时,水平拖曳力系数随块体夹角的增大而缓慢增大;夹角大于6°时,水平拖曳力系数随块体夹角的增大而减小,拖曳力系数变化介于0.810.88;块体的形状参数通常由宽高比（b/s）、长高比（L/s）来表征,改变块体的尺寸与形状参数,块体的水平拖曳力系数随宽高比（b/s）、长高比（L/s）的增大而增大,最终将趋于平稳,拖曳力系数的变化受块体形状参数影响明显,其值介于0.740.87。为研究实际工程中水流流速对根石冲揭过程的影响,开展了高山寺控导工程河道坝体水流冲刷正态物理模型试验,在3种不同流量条件下,获得成果如下:（1）坝前流速大致分布在观测剖面CS3CS6之间,距右岸起点1.2 m2.8 m处,最大流速位于2.0 m处左右。（2）模型坝体上跨角处放置边长为2.2cm的正方体块体,测试水下块石拖曳力,得到流速在33.0 cm/s48.0 cm/s之间,拖曳力系数的范围值为0.730.93之间,平均值为0.84。（3）坝体根石材料塌陷,坡面变形出现下滑,且主要出现在坡面14之间,尤其在剖面4所在的位置坡面变形最大,在流量60 L/s时坝体根石石料缺失面积最大为81 cm2。
康宇轩[4]（2019）在《水力碎浆机的固液两相流场数值计算及碎浆效率影响研究》文中进行了进一步梳理随着包装行业的不断发展,加之社会倡导利用废弃资源、节能减排,纸浆模塑制品目前已经成为不可忽视的包装制品。水力碎浆机是生产纸浆模塑的重要设备。因此提高水力碎浆机的碎浆效率具有重要意义。水力碎浆机内纤维与水所形成的的固液两相流的流动较复杂,因此使用计算流体力学（CFD）的方法研究其内部的流场特性。本文主要研究内容如下:（1）建立水力碎浆机的数学模型。综合运用Inventor三维模型软件、ANSYS Meshing与ICEM CFD网格划分软件构建水力碎浆机内流场的网格模型。在软件Fluent18.0中选择欧拉两相流模型中VOF模型、RNG k-?湍流模型,定义网格模型不同区域上的运动情况以及边界条件,使用多重参考系法（MRF）处理转子旋转域部分。（2）使用CFD-Post软件对数值模拟得到的结果进行后处理,采用流场内流速、湍流强度的分布以及转子的动压力分布作为描述流场的参数。根据数值模拟得到的结果分析水力碎浆机结构对流场特性产生的影响并提出提高碎浆效率的方向。（3）根据上一章提出的提高碎浆效率的方向,数值模拟计算在分别改变转子位置、尺寸以及形状后的流场特性,与改变前流场的速度、湍流强度以及转子的动压力分布情况进行对比,并分析结果对碎浆效率产生的影响。（4）通过实验研究水力碎浆机内流场不同位置的流速分布以及转子的轴功率,并将实验数据与数值模拟得到的结果进行对比,验证数值模拟的有效性。
蔡炜[5]（2019）在《AUV水环境实现及其控制策略研究》文中进行了进一步梳理随着水下舰艇和自动定位技术的不断发展,无人潜航器已被广泛地应用于海洋资源开发及水下工程作业,展现出良好的作业能力。AUV在海洋环境下的成功推动了将其向小型民用产品方向推广的设想,用以实现如湖底景色拍摄、水产养殖巡视、内陆河水文信息采集等诸多功能。然而,形态、水环境等的差异给AUV的水动力及控制性能带来的影响,成为了小型民用AUV研发制造亟需解决的难题。基于此状,本研究对小型AUV的水环境实现及其控制策略展开研究。本研究基于Ansys Workbench平台下的Fluent三维水动力仿真软件对AUV进行CFD数值模拟,揭示了多工况下的流场运动规律,仿真计算了AUV的水动力性能参数;设计、研发并最终搭建了自主试验水池。完成了硬件设备的选型、连接、调参,在Altium Designer中设计了驱动原理图及PCB电路板,基于LabVIEW设计了人机交互界面,编写了喷嘴转速和转向的软件自动控制程序,实现了水环境的实验模拟;对AUV的定位控制策略进行了仿真研究。在Matlab中模拟了小型AUV作业的水环境,获取了AUV的慢漂运动规律,并基于PID控制器搭建了Simulink动力定位控制仿真系统,利用粒子群算法（PSO）优化了PID参数,对比分析了两种控制器算法作用下,AUV的运动轨迹仿真曲线,实现了AUV的定位控制,获取了较好的控制性能。本研究为之后的AUV水动力性能试验及动力定位系统的控制器设计创造了条件,为小型AUV产品的设计实现奠定了基础。
张龙,叶松,周树道,王敏[6]（2017）在《小型轻便式流速仪检定系统设计》文中研究指明为满足FP系列流速仪的计量检定需求,提出了一种小型便携式流速仪检定系统的设计方案;根据匀速运动时间等约束条件确定了环形水槽的几何参数;采用FPGA和上位机作为数据处理和控制核心,实现了对伺服电机转速的精确控制;设计了光电编码器和无线摄像机与上位机之间的通信方式,实现了检定装置标准流速值和被检仪器示值的数据读取;对测试数据的处理方法和测控软件的结构框架进行了分析;同时,对实验装置的测量误差进行了分析;结果表明,标准流速值的扩展不确定度为1.28×10-3 m/s,检定装置符合量值传递要求,可作为FP系列流速仪计量检定的标准装置。
张龙[7]（2017）在《环形流速标准装置研制及数据处理方法研究》文中研究说明流速是水文观测的基本要素之一,准确测量流速对于水利工程、生态环境、防汛抗灾、军事行动等都有着极其重要的作用。因此流速测量已成为气象、水文、环境等多个领域的研究重点。为保证流速测量结果的准确一致,需对现有流速测量设备建立完善的计量检定体系。目前国内外通用的流速仪检定设备为直线静水水槽和检定车,然而该设备体积庞大、建造及维护成本高,且可用设备数量较少,导致目前转子式流速仪的计量检定工作效率较低且费用较高。因此,有必要研制一种基于环形水槽的流速标准装置,为小型转子式流速仪提供检定服务。首先,进行了装置的总体设计和协同优化。对比分析了国内外现有流速检定设备的基本参数及存在的问题,提出了研制一套小型轻便式流速标准装置的必要性,并明确了装置的设计目标和技术参数;根据标准装置的功能需求设计了测控系统的工作流程,并运用SolidWorks三维建模工具设计了装置的概念模型;为提高装置的自动化程度,采用基于BP神经网络的数字图像识别方法自动识别被检仪器的示值。为实现标准装置设计方案的参数化,本文运用改进的多学科协同优化算法求解装置各学科设计变量的最优解。根据装置设计目标,分别建立了环形水槽几何参数、伺服系统运动参数和标准装置总体重量三个子学科的优化模型,求解并验证了优化结果的合理性,实现了标准装置的优化设计。其次,完成了标准装置硬件电路和检定软件的设计与实现。通过伺服驱动器工作模式设置和电平转换接口,实现了伺服电机的转速控制。运用RS-422串行通信总线技术和ADM3485接口芯片实现了编码器数据读取。运用三模式以太网MAC、GTP高速串行收发器等Xilinx IP核和88E1111 PHY芯片,实现了FPGA与上位机之间的高速以太网数据通信。运用面向对象的程序设计方法和多层架构模型完成了标准装置检定软件的设计与实现。软件具体的功能模块由C++程序设计语言实现,检定数据管理由SQL Server数据库实现。最后,通过融合灰色系统理论和不确定度评定方法,建立了适用于小样本且数据分布类型未知情况下的非统计不确定度评定模型,并将其运用到检定结果的不确定度评定中。选取一系列流速检定点进行实验,分别采用灰色系统方法、贝塞尔法、极差法、最大误差法计算检定结果的A类不确定度分量。通过对比分析证明了灰色系统理论在小样本数据测量不确定度评定问题中的可行性,并对标准装置B类不确定度分量的来源和评定方法进行了研究。
杨美玲[8]（2017）在《河工模型表面流场测量方法研究》文中提出针对传统的河工模型表面流场测量方法存在的视频采集设备设置流程复杂、测量精度低、示踪粒子成本高等问题,本文提出了一种快速、简易、精确的图像粒子测速（Particle Image Velocimetry,PIV）方法来对表面流场进行测量。该方法对于视频采集设备的位置和角度,示踪粒子和照明光源的类型均无严格限制。该方法首先对畸变矫正后的前向视角图进行视场校正和鸟瞰图重建,得到待测流场的鸟瞰图;其次,利用亚像素级特征点检测算法来对粒子进行识别;再次,通过金字塔卢卡斯-卡内得（Lucas-Kanade,LK）光流算法在固定时间段内的统计学累积来获取流场的速度矢量;最后,对测得的流速数据进行可视化处理与分析。重庆市计量质量检测研究院的计量评估结果表明本文方法的测量精度达到如下指标:0.010.05m/s范围内相对误差小于10%,0.051.5m/s范围内相对误差小于5%,并且在整个测试范围内流速测量角度偏差均小于0.5?。此外,该方法还具有测量点密、测量过程简单易操作、测量时间短、测量范围广等优点。本文开展的研究工作主要可归纳为以下几个方面:（1）调研与分析。通过对河工模型表面流场的各类测量方法进行调研和分析,发现基于PIV技术的测量方法因其具有非接触式、多点、无扰动测量等优点受到了广泛关注。因此,本文重点对PIV技术的研究现状进行系统调研,发现该类方法存在的问题主要是以下三方面:1)视频采集设备设置流程复杂,应对外界光照影响的灵活性不足;2)多路数据分析速度慢,测量精度不够高;3)示踪粒子成本高。（2）解决方法研究。针对视频采集设备设置流程复杂的问题,采用了一种视频采集设备视角自由的方法。从算法上对采集到的视频进行视场矫正和鸟瞰图重建,免去人工安装和调试。该方法对复杂地形和外界光照具有较好的鲁棒性。针对测量精度低的问题,本文采用金字塔LK光流算法代替传统的相关法来获取流场的速度矢量。此外,针对示踪粒子成本高的问题,本文突破现有测量方法对于示踪粒子的限定,从算法出发提高测量精度,降低测量方法对示踪粒子的依赖性。并且在实验过程中采用的是经普通碎纸机粉碎后得到的碎纸屑作为示踪粒子,利用自然光进行照明,几乎零成本且易操作。（3）系统开发与性能评估。针对本文的测量方法,开发了一套大范围表面流场测量系统,并顺利通过重庆市计量质量检测研究院的鉴定。计量结果表明该系统具有测量精度高、测量点密、测量过程简易、测量速度快、测量范围大等优点。
邹先坚[9]（2016）在《泥沙输移过程B超成像测量方法研究》文中研究指明泥沙输移过程中,泥沙颗粒的起动运动、悬移质运移过程的空间分布、推移质沙波的运动过程以及床面地形冲淤变化情况的测量方法研究具有重要的理论和现实意义。目前,河工模型试验中泥沙起动流速的测量还没有可行可靠的有效方法,含沙量和沙波地形的测量基本上都属于点式测量,不能直接获得含沙量的实时空间分布情况,无法进行浑水地形（比如煤粉灰地形）及其床面附近运动泥沙颗粒的可视化测量与实时动态分析,也无法进行水下沙波运动的实时监测。这些都严重制约着泥沙运动理论的研究和河工模型试验的发展。由于B超仪发出的高频声束在含沙水流中具有很好的穿透能力,能实现含沙水流运动过程的实时成像,因此本文使用B超仪直接对含沙水流和水底沙波地形进行实时成像,获取悬移质、推移质以及沙波地形的B超图像信号。针对获得的B超图像,对水中悬浮运动沙粒成像光斑的统计分析,可以得到水中含沙量及其空间分布情况;对水下沙波地形成像亮带的提取分析,可以实现水下沙波地形的实时监测与浑水床面地形的可视化测量与三维重建;对床面附近区域悬浮沙粒浓度的变化情况进行分析,可以判定泥沙的起动运动情况,从而实现泥沙起动及其起动流速的测量分析。泥沙输移过程含沙量空间分布、床面推移质沙波运动特性和泥沙起动流速成像测量方法的实现有助于推动泥沙运动理论研究和河工模型试验测量技术的发展。本文针对河工模型泥沙输移过程中含沙量、沙波地形、起动流速的B超成像测量问题,提出了新的解决方案。论文的主要研究成果概括如下:（1）针对B超图像中沙粒成像光斑的统计问题,采用了一种基于形态学风险估计的像素标记方法。该方法在图像预处理的基础上,针对沙粒光斑和地形亮带进行贝叶斯风险估计,得出代价最小的图像二值化分割阈值,然后采用形态学滤波的方法和基于区域增长的像素标记法对沙粒成像光斑的个数进行计数,有效解决了 Speckle噪声干扰和沙粒成像光斑的叠影及其粘连问题。（2）针对B超图像中床面地形成像亮带的边界识别与提取问题,提出了一种基于B超成像亮带的床面边界自适应跟踪提取方法,并采用了基于小波域系数收缩的自适应阈值小波去噪方法进行信号滤波去噪。该方法针对床面沙波地形成像亮带的特征,从成像信号相对较强的中心区域开始,自上往下进行直线扫描,获取沙波地形线中的一点作为跟踪起点,然后向两边自动跟踪提取图像亮带,即床面的地形信号。该方法具有自适应性强,运算速度快的特点,一次性实现了床面边界线的单像素提取,解决了复杂水流情况下浑水沙波地形的实时监测与在线分析问题。（3）根据水流达到临界起动流速时,床面附近B超沙粒成像光斑出现明显起伏运动且伴随沙粒光斑浓度急剧增加的现象,提出了一种基于B超成像的泥沙起动流速测量方法。试验证实,不同沙质泥沙起动过程在B超图像上具有共同特征:即当水流速度小于临界起动流速时,床面边界邻近区域B超图像的悬浮沙粒光斑浓度较低,且随流速增大而缓慢增加;当流速接近临界起动流速时,悬浮沙粒光斑浓度显着增加,沙粒光斑浓度与流速的关系曲线在起动流速点发生显着的转折变化。根据上述特征,通过逐步增加试验流速,统计分析相应阶段悬浮沙粒光斑浓度（即颗粒浓度和面积浓度）及其变化情况,寻找悬浮沙粒光斑浓度与流速的关系曲线突变点,进而判定泥沙的起动状态和泥沙起动流速的测量。最后通过地形的变化和Prewitt角点检测方法进行了验证。（4）根据不同含沙量下沙粒成像光斑与悬浮运动颗粒的对应关系,提出了一种基于B超成像的含沙量及其垂线分布测量方法。该方法通过分析统计B超图像在不同含沙量下的面积浓度、灰度浓度、能量浓度,并建立了这些统计浓度与实际含沙量的对应关系（即率定曲线）,从而实现了水中含沙量的成像测量。再根据B超图像中沙粒成像光斑的分布情况,得到含沙量的空间分布和沿水深的垂向分层浓度。率定试验表明目前该方法适用于体积浓度小于5%。（约10 kg/m3）的水流泥沙测量。该方法灵敏度高、实时性好、对水流无扰动,能够实时反映水中含沙量的动态变化过程及其空间分布情况。（5）针对浑水沙波地形和沙波运动的实时监测与可视化分析问题,提出了一种基于B超成像的沙波地形可视化测量与浑水模型三维重建方法。该方法根据图像中泥沙地形的相似性和渐变性,自动跟踪识别水下地形线,实时监测沙波地形的变化情况并进行三维模型重建。试验结果表明浑水沙波地形的可视化测量误差和重建后的三维模型地形误差均不大于1 mm,有效消除了泥沙运动颗粒的干扰,再现了浑浊水流下床面沙波地形的原貌,实现了浑水模型试验中水下沙波地形的实时动态测量与沙波波峰、波谷、波长及其移动速度的统计分析,为沙波运动规律的研究和浑水模型地形的测量与三维重建提供了一种有效手段。总之,本文所述的泥沙输移过程B超成像测量方法的应用研究,初步实现了泥沙输移过程主要运动特征的成像测量,包括泥沙起动流速、含沙量及空间分布和床面沙波运动过程的测量。这些测量对水流泥沙的相互作用机理、泥沙输移规律和河床演变规律的研究具有重要的意义。同时,该方法实现了水沙运动和河床变化过程的可视化测量,把传统繁琐复杂的点式测量带入了直观快捷的线、面、体式的图像测量,为解决浑水模型试验测量问题开辟了新的途径和方法。
张振,徐立中,韩华,严锡君[10]（2011）在《基于径向基神经网络的明渠流量软测量方法》文中研究指明为克服现有明渠流量测量方法在监测自动化、测量准确度、测量成本和适用范围等方面存在的不足,在新兴的大尺度粒子图像测速（large-scale particle image velocimetry,LSPIV）技术的框架下,设计了一种基于径向基神经网络（radial basis functionneural network,RBFNN）模型的明渠流量软测量方法。无需进行水面流速系数分析即可实现断面流量动态测量,避免了由于流速系数取值不当引起的倍乘误差。该方法依据明渠流速-水位-流量的内在关系,选取少量水面点流速（LSPIV流速仪获取）和单点水位（超声波水位计获取）为二次变量,通过数据驱动的方法利用流速-面积法获取的精测数据建立RBFNN软测量模型。将该方法和三线一点流量简测法的测量结果进行实验对比,发现该方法可以在降低明渠流量测量复杂度的同时,保证较高的测量精度。
二、河工模型中旋桨式流速仪及特殊传感器的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、河工模型中旋桨式流速仪及特殊传感器的应用（论文提纲范文）
（1）基于PCC调速器的轴流转桨式水轮机协联优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及工程意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轴流转桨式水轮机的特点及协联特性 |
| 1.2.2 PCC调速器的特点和发展趋势 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 基于PCC的双调型调速器 |
| 2.1 双调型调速器调速系统结构 |
| 2.2 PCC的硬件配置 |
| 2.2.1 PCC主机简介 |
| 2.2.2 测频模块 |
| 2.2.3 双机冗余配置 |
| 2.3 软件结构 |
| 2.4 双调型调速器的控制算法 |
| 2.4.1 位置型数字PID控制算法 |
| 2.4.2 增量式数字PID算法 |
| 2.4.3 增量式数字PID算的优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 协联优化试验的参数测定 |
| 3.1 水轮机现场试验标准依据 |
| 3.2 协联关系 |
| 3.3 协联测试参数 |
| 3.3.1 流量的测量 |
| 3.3.2 工作水头测取 |
| 3.3.3 功率的测量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 轴流转桨式水轮机数学协联模型 |
| 4.1 协联装置的发展历程 |
| 4.1.1 纯机械协联装置 |
| 4.1.2 机械电气协联装置 |
| 4.1.3 模拟协联装置 |
| 4.1.4 数字协联装置 |
| 4.2 数字协联的基本原理 |
| 4.2.1 一次插值模型 |
| 4.2.2 二次插值模型 |
| 4.3 PCC调速器程序优化 |
| 4.4 机组调节系统数学建模现场试验 |
| 4.4.1 水轮机调速器测试系统信号通道率定 |
| 4.4.2 调速器测频回路校验 |
| 4.4.3 永态转差系数B_p校核试验 |
| 4.4.4 调节器PID参数值校验(静态) |
| 4.4.5 导叶开启动作特性 |
| 4.4.6 接力器静态时间常数T_Y测定 |
| 4.4.7 人工频率死区检查校验(动态) |
| 4.4.8 水轮机水流时间常数T_W辨识(动态) |
| 4.4.9 甩负荷试验 |
| 4.4.10 调速系统数学模型参数整定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 协联关系优化的现场试验 |
| 5.1 试验原理 |
| 5.2 求取最优协联关系 |
| 5.3 协联试验的技术方案 |
| 5.3.1 试验设备 |
| 5.3.2 试验水头选取 |
| 5.3.3 机组运行数据的获取与处理 |
| 5.3.4 试验方法 |
| 5.4 协联关系分析 |
| 5.4.1 水轮机协联优化试验数据综合分析 |
| 5.4.2 试验结果评价 |
| 5.5 振动分析 |
| 5.5.1 机组摆度分析 |
| 5.5.2 机组水平振动分析 |
| 5.5.3 机组垂直振动分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要成果 |
| 6.2 现状及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）水工与河工模型试验计量技术标准对比分析（论文提纲范文）
| 1 研究背景 |
| 2 水工与河工模型试验计量技术标准对比分析 |
| 2.1 主要仪器设备 |
| 2.2 主要计量技术标准现状 |
| 2.3 主要计量技术标准对比分析 |
| 2.3.1 水位计计量技术标准现状及分析 |
| 2.3.2 波高仪计量技术标准现状及分析 |
| 2.3.3 压力计计量技术标准现状及分析 |
| 2.3.4 流速仪计量技术标准现状及分析 |
| 2.3.5 量水堰计量技术标准现状及分析 |
| 2.3.6 流量计计量技术标准现状及分析 |
| 2.3.7 浓度仪计量技术标准现状及分析 |
| 3 结论与建议 |
| (1) 检定/校准标准缺位 |
| (2) 标准交叉重复 |
| (3) 技术指标规定不明确 |
（3）水流作用下块体受力试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 根石走失的研究现状 |
| 1.2.1 根石块体拖曳力系数研究 |
| 1.2.2 黄河散抛根石走失机理研究 |
| 1.3 研究方法 |
| 1.3.1 数值模拟计算法 |
| 1.3.2 物理模型试验法 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 研究目标及技术路线 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 采取的主要技术路线 |
| 第2章 根石走失机理分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 根石走失的形式 |
| 2.3 冲揭走失 |
| 2.3.1 根石水下受力分析 |
| 2.3.2 平面根石稳定性分析 |
| 2.3.3 斜坡根石受力分析 |
| 2.4 冲刷坍塌 |
| 第3章 根石块体作用流速的探讨 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 块体作用流速的选取 |
| 3.3 常见的流速分布型式及条件 |
| 3.4 流速的试验测量 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 块体拖曳力试验试验设备与过程 |
| 4.1 试验设备简介 |
| 4.1.1 试验块体的制作 |
| 4.1.2 试验水槽及循环水系统 |
| 4.1.3 量测设备 |
| 4.2 试验控制 |
| 4.2.1 试验布置 |
| 4.2.2 试验控制 |
| 4.2.3 试验进程 |
| 第5章 块体形状参数研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 块体形状参数研究 |
| 5.2.1 拖曳力随块体形状的变化关系 |
| 5.2.2 块体形状对拖曳力影响的现象分析 |
| 5.3 拖曳力系数分析 |
| 5.4 含有形状参数的拖曳力函数关系式 |
| 5.4.1 形状参数的水流作用力的研究现状 |
| 5.4.2 块体形状参数对块体的拖曳力系数影响分析 |
| 5.4.3 块体形状影响的拖曳力函数关系式 |
| 5.5 脉动水流作用下块体水平拖曳力计算公式的改进 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 根石走失物理模型试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验方案 |
| 6.2.1 模型设计相似条件 |
| 6.2.2 模型沙选择 |
| 6.2.3 几何比尺确定 |
| 6.2.4 量测设备 |
| 6.3 根石走失模型试验成果与分析 |
| 6.3.1 流场(流速)试验成果 |
| 6.3.2 根石体拖曳力及拖曳力系数参数试验成果 |
| 6.4 根石体变形试验成果 |
| 6.5 流量(流速)与根石体变形相关关系 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）水力碎浆机的固液两相流场数值计算及碎浆效率影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景 |
| 1.2 水力碎浆机概述 |
| 1.3 国内外研究现状与进展 |
| 1.4 论文主要研究内容及意义 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 水力碎浆机内固液两相数值模拟 |
| 2.1 水力碎浆机中浆料的描述 |
| 2.2 水力碎浆机的几何模型构建与网格划分 |
| 2.3 数值模拟计算参数设置 |
| 2.4 数值模拟结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 水力碎浆机数值模拟的实验验证 |
| 3.1 实验目的 |
| 3.2 实验装置与条件 |
| 3.3 实验方案 |
| 3.4 实验结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 水力碎浆机碎浆效率的影响因素分析 |
| 4.1 转子位置对流场特性的影响 |
| 4.2 转子尺寸对流场特性的影响 |
| 4.3 转子形状对流场特性的影响 |
| 4.4 优化方案 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）AUV水环境实现及其控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本研究的创新性与可行性 |
| 1.4 本文主要内容及结构安排 |
| 第二章 AUV控制运动数学模型 |
| 2.1 坐标系及其转换 |
| 2.2 运动学模型 |
| 2.3 作用于AUV的力和力矩 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 AUV水环境模拟 |
| 3.1 水动力学理论分析 |
| 3.1.1 试验台流体的粘性与压缩性 |
| 3.1.2 定常流动与瞬态流动 |
| 3.1.3 层流与湍流 |
| 3.1.4 流体运动控制方程 |
| 3.2 基于Fluent的流体域三维CFD仿真 |
| 3.2.1 物理建模 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.3 参数设置 |
| 3.2.4 计算工况 |
| 3.2.5 结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 试验台系统硬件设计 |
| 4.1 试验台总体方案规划 |
| 4.1.1 总体布置 |
| 4.1.2 设备选型 |
| 4.2 控制系统硬件设计 |
| 4.2.1 Altium Designer电路原理图设计 |
| 4.2.2 PCB设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 试验台系统软件调试 |
| 5.1 控制系统软件设计 |
| 5.1.1 虚拟仪器 |
| 5.1.2 基于LabVIEW的软件程序总体设计 |
| 5.1.3 人机交互界面设计 |
| 5.1.4 流速控制策略实现 |
| 5.1.5 流向控制策略实现 |
| 5.2 试验台集成与调试 |
| 5.2.1 流向控制效果及改进 |
| 5.2.2 流速控制效果及改进 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 AUV定位控制策略研究 |
| 6.1 随机波浪运动 |
| 6.1.1 随机波浪模拟 |
| 6.1.2 慢漂运动 |
| 6.2 控制策略研究 |
| 6.2.1 常规PID控制 |
| 6.2.2 粒子群优化算法 |
| 6.2.3 控制效果比对分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文内容总结 |
| 7.2 后期工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（6）小型轻便式流速仪检定系统设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 检定系统总体设计 |
| 1.1 结构组成与设计参数 |
| 1.2 FP系列流速仪简介 |
| 1.3 环形水槽 |
| 1.4 水槽隔板 |
| 1.5 伺服系统 |
| 2 测控系统设计方案 |
| 2.1 结构组成与工作流程 |
| 2.2 测控系统硬件设计 |
| 2.2.1 测量标准器 |
| 2.2.2 伺服驱动系统 |
| 2.3 测控系统软件设计 |
| 2.4 数据处理方法 |
| 3 检定系统测量误差分析 |
| 3.1 函数随机误差数学模型 |
| 3.2 各直接被测量的标准差 |
| 3.3 合成标准差 |
| 4 结论 |
（7）环形流速标准装置研制及数据处理方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及主要问题 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 存在的主要问题 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本文章节安排 |
| 第二章 标准装置总体设计 |
| 2.1 装置设计目标 |
| 2.2 装置三维建模 |
| 2.2.1 标准装置概念模型 |
| 2.2.2 水槽组件概念模型 |
| 2.2.3 伺服系统概念模型 |
| 2.2.4 框架结构概念模型 |
| 2.3 测控系统设计方案 |
| 2.4 被检仪器示值的图像识别方法 |
| 2.4.1 图像预处理 |
| 2.4.2 网络模型构建 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于CO算法的装置协同优化设计 |
| 3.1 协同优化方法简介 |
| 3.2 改进CO算法的数学描述 |
| 3.2.1 标准CO算法 |
| 3.2.2 基于动态松弛因子的CO算法 |
| 3.2.3 遗传算法在MDO问题中的应用 |
| 3.3 系统优化模型建立 |
| 3.3.1 环形水槽几何参数优化模型 |
| 3.3.2 伺服系统运动参数优化模型 |
| 3.3.3 标准装置总体重量优化模型 |
| 3.3.4 系统级优化模型 |
| 3.4 优化求解及结果验证 |
| 3.4.1 环形水槽几何参数优化结果 |
| 3.4.2 伺服系统运动参数优化结果 |
| 3.4.3 标准装置总体重量优化结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 测控系统硬件电路设计 |
| 4.1 FPGA开发系统简介 |
| 4.1.1 FPGA简介 |
| 4.1.2 硬件描述语言VHDL |
| 4.1.3 Xilinx FPGA开发工具 |
| 4.1.4 FPGA开发流程 |
| 4.2 硬件电路总体设计 |
| 4.3 伺服电机转速控制 |
| 4.4 光电编码器及其数据传输 |
| 4.5 高速以太网数据通信接口设计 |
| 4.5.1 千兆以太网通信接口总体设计 |
| 4.5.2 三模式以太网MAC IP核 |
| 4.5.3 1000 BASE-X PCS/PMA或SGMII IP核 |
| 4.5.4 GTP高速串行收发器 |
| 4.5.5 88 E1111 PHY芯片 |
| 4.5.6 UDP协议实现 |
| 4.6 设计方案验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 标准装置检定软件设计 |
| 5.1 检定软件总体设计 |
| 5.1.1 需求分析及设计原则 |
| 5.1.2 软件功能模块设计 |
| 5.2 软件设计方法及开发工具 |
| 5.2.1 设计方法 |
| 5.2.2 C++与Visual Studio开发工具 |
| 5.3 SQL Server数据库设计 |
| 5.4 主要功能模块设计与实现 |
| 5.4.1 软件登录模块设计 |
| 5.4.2 参数设置模块设计 |
| 5.4.3 任务管理模块设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于灰色系统理论的检定结果不确定度评定 |
| 6.1 不确定度评定方法概述 |
| 6.2 灰色系统方法数学模型 |
| 6.3 实验方法与结果分析 |
| 6.3.1 实验方法 |
| 6.3.2 A类不确定度评定结果 |
| 6.3.3 B类不确定度评定结果 |
| 6.3.4 不确定度合成 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要工作 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 存在的不足和工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间研究成果 |
（8）河工模型表面流场测量方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 河工模型表面流场测量方法 |
| 1.2.2 PIV技术的国内外研究现状 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 研究内容与组织结构 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 粒子图像测速技术 |
| 2.0 引言 |
| 2.1 基本原理 |
| 2.2 PIV速度求解方法 |
| 2.2.1 互相关法 |
| 2.2.2 光流法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 河工模型表面流场测量方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 测量方法 |
| 3.2.1 镜头畸变矫正 |
| 3.2.2 视场矫正与鸟瞰图重建 |
| 3.2.3 亚像素级特征点检测 |
| 3.2.4 流速计算 |
| 3.2.5 流速分析 |
| 3.3 系统开发 |
| 3.2.1 硬件系统选型 |
| 3.2.2 软件系统开发 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验设置 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.4 应用案例 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
（9）泥沙输移过程B超成像测量方法研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 泥沙输移过程与模型试验测量技术 |
| 1.2.1 泥沙起动与起动流速 |
| 1.2.2 悬移质与含沙量垂线分布 |
| 1.2.3 推移质与沙波运动 |
| 1.3 研究思路与重难点内容 |
| 1.4 创新点与结构安排 |
| 第2章 B超仪与泥沙输移过程成像试验 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 B超成像技术 |
| 2.2.1 B超成像基本原理 |
| 2.2.2 B超成像系统分析 |
| 2.2.3 B超主要技术参数 |
| 2.3 B超仪及其试验系统 |
| 2.3.1 B型超声凸阵实时显像仪(TY-6858-I) |
| 2.3.2 Apogee 1100全数字彩色多普勒超声诊断系统 |
| 2.3.3 泥沙模型试验B超成像测量与试验系统 |
| 2.4 泥沙输移过程B超成像试验 |
| 2.4.1 悬移质泥沙颗粒的B超成像试验 |
| 2.4.2 推移质沙波地形的B超成像试验 |
| 2.4.3 悬移质推移质交互的B超成像试验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 B超图像特征识别与关键信息提取 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 泥沙输移过程B超图像特征分析 |
| 3.2.1 B超图像背景噪声特征分析 |
| 3.2.2 悬浮沙粒成像光斑特征分析 |
| 3.2.3 沙波地形成像亮带特征分析 |
| 3.3 悬浮沙粒成像光斑的识别与统计 |
| 3.3.1 B超图像预处理 |
| 3.3.2 基于形态学风险估计的像素标记方法 |
| 3.3.3 沙粒光斑识别统计结果 |
| 3.4 沙波地形成像亮带的提取与分析 |
| 3.4.1 基于B超成像亮带的床面边界自适应跟踪提取方法 |
| 3.4.2 床面边界线提取结果与精度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 泥沙起动与起动流速测量方法研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基于B超成像的泥沙起动运动过程分析 |
| 4.3 泥沙起动流速B超成像测量原理 |
| 4.4 泥沙起动流速B超成像测量方法 |
| 4.4.1 基于成像光斑颗粒浓度的起动流速测量方法 |
| 4.4.2 基于成像光斑面积浓度的起动流速测量方法 |
| 4.4.3 基于地形微小变化的起动流速测量方法 |
| 4.5 泥沙起动流速B超成像测量试验 |
| 4.5.1 泥沙起动流速试验系统 |
| 4.5.2 泥沙起动流速B超成像试验 |
| 4.6 泥沙起动流速试验结果分析与讨论 |
| 4.6.1 沙粒成像光斑颗粒浓度分析 |
| 4.6.2 沙粒成像光斑面积浓度分析 |
| 4.6.3 床面地形微小变化分析 |
| 4.6.4 泥沙起动流速试验结果的验证 |
| 4.7 泥沙起动判定法则与起动流速测量方法 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 含沙量及其垂线分布测量方法研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 含沙量B超成像测量原理 |
| 5.3 沙粒成像光斑信号分析方法 |
| 5.3.1 面积浓度 |
| 5.3.2 灰度浓度 |
| 5.3.3 能量浓度 |
| 5.4 率定成像光斑信号与含沙量之间的对应关系 |
| 5.4.1 率定试验系统 |
| 5.4.2 率定试验过程 |
| 5.4.3 试验数据统计计算方法 |
| 5.4.4 率定试验数据分析与对比 |
| 5.5 含沙量B超成像测量方法 |
| 5.6 含沙量垂线分布B超成像测量方法 |
| 5.7 测量结果分析与讨论 |
| 5.7.1 含沙量及其垂线分布测量结果 |
| 5.7.2 影响因素分析 |
| 5.7.3 实践应用效果与精度对比 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 沙波地形测量与浑水模型三维重建 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 水下沙波地形超声测量方法 |
| 6.2.1 超声回波定位测量方法 |
| 6.2.2 B超实时成像测量方法 |
| 6.3 床面沙波地形B超成像试验系统 |
| 6.4 沙波地形实时监测与浑水模型三维重建方法 |
| 6.4.1 边界线自动识别 |
| 6.4.2 坐标标定与转换 |
| 6.4.3 沙波地形实时监测 |
| 6.4.4 探头行走与剖面扫描成像 |
| 6.4.5 浑水模型三维重建 |
| 6.5 床面沙波地形可视化测量与动态分析 |
| 6.5.1 浑水模型床面边界线动态测量 |
| 6.5.2 可视化测量误差分析 |
| 6.6 沙波运动与床面形态监测 |
| 6.6.1 沙波运动特征分析 |
| 6.6.2 床面形态判别与输沙率计算 |
| 6.6.3 沙波运动实时监测与三维重建 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表的科研成果目录 |
| 致谢 |
| 附录 博士期间独立开发的应用软件 |
（10）基于径向基神经网络的明渠流量软测量方法（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 流速-面积法分析 |
| 3 明渠流量的软测量 |
| 3.1 明渠流量软测量系统 |
| 3.2 机理建模方法 |
| 3.3 数据驱动建模方法 |
| 4 RBFNN明渠流量软测量建模 |
| 4.1 二次变量的确定 |
| 4.2 软测量模型的建立 |
| 5 RBFNN软测量模型的训练与测试 |
| 5.1 训练及测试样本数据的获取 |
| 5.2 基于OLS的软测量模型训练 |
| 5.3 软测量模型的测试 |
| 6 结 论 |
四、河工模型中旋桨式流速仪及特殊传感器的应用（论文参考文献）
- [1]基于PCC调速器的轴流转桨式水轮机协联优化[D]. 张慧琳. 广西大学, 2020(02)
- [2]水工与河工模型试验计量技术标准对比分析[J]. 刘彧,徐红,齐莹,盛春花,宋小艳. 水利技术监督, 2019(04)
- [3]水流作用下块体受力试验研究[D]. 赖晶. 南昌大学, 2019(02)
- [4]水力碎浆机的固液两相流场数值计算及碎浆效率影响研究[D]. 康宇轩. 华中科技大学, 2019(03)
- [5]AUV水环境实现及其控制策略研究[D]. 蔡炜. 上海交通大学, 2019(06)
- [6]小型轻便式流速仪检定系统设计[J]. 张龙,叶松,周树道,王敏. 计算机测量与控制, 2017(12)
- [7]环形流速标准装置研制及数据处理方法研究[D]. 张龙. 国防科技大学, 2017(02)
- [8]河工模型表面流场测量方法研究[D]. 杨美玲. 重庆大学, 2017(06)
- [9]泥沙输移过程B超成像测量方法研究[D]. 邹先坚. 武汉大学, 2016(05)
- [10]基于径向基神经网络的明渠流量软测量方法[J]. 张振,徐立中,韩华,严锡君. 仪器仪表学报, 2011(12)