泵站-水库原水调水系统经济运行方式优化

为提高泵站-水库原水调水系统中泵站的运行效益,最大限度降低输水系统的运行成本.通过分析该类输水系统特性以及供水方式,基于遗传算法构建泵站机组流量分配模型,优化分配泵站运行流量.在此基础上,考虑泵站时间维度上的运行方式,结合亳州加压泵站的工程状况和区域分时电价,以单位提水费用最小为优化目标,构建经济运行模型.将该方法应用于亳州供水工程,结果表明模型效果显著,并对历史运行区间内周期输水量进行离散计算,拟合得出周期内单位提水费用最低工况,进而对拟合结果进行分析.结果表明：所构建经济运行模型具有较好的适用性,可降低工程运行费用,为工程优化调度提供指导;受到泵站运行效率和分时电价的影响,泵站单位提水费用随调水量增加先降低后升高.     

基于MATLAB的强度分布曲线的拟合研究

介绍一种基于Matlab拟合工具箱实现对小鼠皮肤的OCT强度信息进行拟合的方法。采用了单次散射模型和基于EHF理论的多次散射模型进行对比。各项参数表明多次散射模型在拟合包含多层皮肤结构信息的OCT信号强度时,拟合效果较好。     

基于BP神经网络的粮食产量与化肥用量相关性研究

针对太湖流域化肥用量和粮食产量数据，利用BP神经网络算法，建立了粮食产量与化肥用量之间的关系模型，以指导化肥减施增效。共收集了1980—2014年共35a太湖流域16个县市每个县市的单位面积化肥用量和单位面积粮食产量数据。通过自回归滑动平均模型（ARMA），对两类数据进行时间序列分析，对数据中存在的缺项进行了填补。实验表明，对于单位面积粮食产量数据，用ARMA(2,6)模型能够达到较佳的填补效果，均方误差小于0.2，R2＞0.85。对于单位面积化肥用量数据，用ARMA(3,7)模型较优，均方误差小于0.02，R2>0.80。说明ARMA模型数据填补效果较好。将填补后的不同县的数据通过BP神经网络建立模型，描述了各县市单位面积化肥用量和粮食产量的关联关系。实验表明，该方法拟合的均方误差小于0.12，R2＞0.80，说明BP神经网络是一种准确度较高的拟合方法。通过分析各县拟合结果，表明化肥用量有阈值，化肥用量低于该阈值，粮食产量将会较快速增长，高于该阈值，粮食产量将不再增长，过多的施用化肥并不能取得高产。     

玛纳斯河流域用水分析、需水预测和影响因素

从部门结构和地区结构分析了玛纳斯河流域2001-2014年用水现状和趋势,以及各地区用水效率;采用支持向量机回归方法构建需水模型,并进行了短期需水预测,利用主成分法分析需水影响因素。研究期内玛纳斯流域用水量变化不大,其中农业占90%以上,有下降趋势,其他部门用水比例有一定的上升;各地区用水量比较固定,石河子地区占最大比例,其次是沙湾,玛纳斯最少;流域单位用水总产出和第一产业产出都不高,增长缓慢,第二产业单位产出最高,增长迅速;各地区单位用水总产出差异不大;流域用水效率较高。支持向量机回归对玛纳斯河流域需水量的拟合和预测效果较好,模型预测出短期内流域总用水量略微下降。流域人口和经济社会的发展是影响需水量的主要因素,其次是气温和降水等气候环境因素的影响。     

基于高维混合模型的离心泵叶轮子午面优化设计

为提高离心泵在设计工况下的运行效率和扬程,提出一种基于高维混合模型的离心泵叶轮优化设计方法.选取一台比转数为157的单级离心泵作为研究对象,通过CFturbo软件对优化变量进行参数化,然后结合数值模拟获得高维混合模型的训练集.在此基础上采用获取的训练集通过MATLAB机器学习得出效率、扬程与优化参数之间关于支持向量回归的高维模型,并采用遗传算法寻优.在设计工况下,所拟合的高维混合模型预测的效率和扬程值比原模型分别高1.5%和3.2 m,数值模拟验证优化方案的效率和扬程分别比原模型高0.9%和2.1 m.算例研究表明,将高维混合模型应用于离心泵叶轮的优化设计中可以实现快速寻优并提高离心泵水力性能.     

激光3D扫描技术在曲轴锻件检测上的应用

本文分析了曲轴锻件检验工艺,介绍了一种更直观、精度和效率更高的锻件检验方法,通过理论设计数模和实物3D扫描数模进行最佳拟合,检测出实际锻件与设计存在的差异,实现快速、准确检验。     

地温空调井抽回灌效果影响关键因子识别

为了探析引起地温空调井抽回灌效果的主要制约因素,通过单相关系数分析、主成分绝对得分的源解析模型、拟合度检验和多元线性回归的方法分析影响单井回灌效率的影响因素。结果表明:井径、滤水管孔隙率及抽回灌井数比与单井回灌效率的相关性和拟合度较好,故将井径、滤水管孔隙率及抽回灌井数比作为影响单井回灌效率的关键因子,同时分析了单井回灌效率与关键因子的之间的拟合方程及多元线性回归方程,得到了单井回灌效率与关键因子之间的定量关系。     

澳洲坚果果壳解吸等温线与吸附等温线拟合模型

采用非线性回归方法,分析评价了6种模型与试验得到的澳洲坚果果壳在25℃下的解吸等温线与吸附等温线的拟合程度,以确定最佳拟合模型及其参数。结果表明,根据国际理论和应用化学联合会（IUPAC）的分类,解吸等温线与吸附等温线都属于第Ⅰ种类型。解吸吸附滞后现象属于H3型。GAB 模型是最佳的解吸等温线和吸附等温线拟合方程。GAB模型拟合解吸等温线的参数A、B、C分别为9.693、0.605、8.378,拟合吸附等温线的参数分别为9.695、0.635、3.268。     

粒子群算法在城市需水预测模型中

需水预测是确定城市水资源规划和管理决策的重要依据,其预测精度受到诸多因素的影响,具有较大的不确定性和模糊性。作为一种新型集群智能进化算法,粒子群优化算法具有容易理解,易于实现,不要求目标函数和优化条件可微等特点,十分适合应用于非线性模型参数的拟合问题中,因此本文将其引入需水预测领域,用来拟合需水预测指数模型中的参数并应用两篇文献中的实例检验建立的模型。检验结果表明,相对于复杂模型,用粒子群算法拟合该模型不仅容易实现而且具有更高的预测精度,因此在需水预测中有很强的适用性。     

固定式太阳能喷灌系统喷洒水滴动能分布的研究

【目的】提高太阳能喷灌系统水力性能的稳定性和能量转换效率。【方法】采用激光雨滴谱仪测量技术,对225.7~1145 W/m²之间不同光照强度下的固定式太阳能喷灌系统水力特性参数进行试验研究,分析了单个水滴动能、单位体积水滴动能及动能强度等参数的分布规律,并提出了系统能量转换效率的测量及计算方法。【结果】光照强度对单个水滴动能影响主要集中在距离较近处的直径1 mm以下的小水滴;单位体积水滴动能随光照强度的增大先增大后减小并趋于稳定,其径向分布与建立的四次多项式模型拟合较好;动能强度随径向距离的增大而增大,在射程末端迅速减为0,光照强度为300.8~1018.8 W/m²时波动幅度较小;太阳能喷灌系统能量转换效率在24.59%~37.21%之间波动,光照强度为225.7~416 W/m²时,系统能量强度转换效率较高,稳定在36%左右。【结论】在光照强度为300.8~416W/m²时,动能强度波动幅度最小,能量分布更均匀,能量转换效率更高。     

偏最小二乘回归神经网络在径流预报中的应用

地表水系统中,径流受诸多因素影响。将偏最小二乘回归与神经网络耦合,建立了径流量预报模型。将自变量利用偏最小二乘回归处理,提取对因变量影响强的成分,既可以克服变量之间的相关性问题,又可以降低神经网络的输入维数;利用神经网络建模可以较好地解决非线性问题。实例表明本模型有较高的拟合和预报精度。     

水力机组多模型动态矩阵控制分析

水力机组调节系统是多输入多输出、快时变与慢时变共存,兼具非线性的非最小相位系统。目前采用的常规PID调节已渐渐无法满足大型水力机组的控制品质,为了保证水力机组能更安全、稳定的运行,本文采用多模型动态矩阵控制理论,作为一种先进的计算机控制技术,其融合了智能控制与自适应控制的优点,通过模型预测、滚动优化、反馈校正等方式改善控制效果,并与PID控制以及单一模型DMC控制进行分析比较,最终证明多模型动态控制在水力机组调节中更具优势,对于解决大型水电站中水力机组调节问题具有实际意义。     

基于数据挖掘的专家系统及其在电

目前许多电站负荷分配需要使用机组效率曲线，但是由于机组效率曲线是通过模型机得来，在实际运行中难免会有误差。如果通过实测资料对效率曲线进行率定，又可能由于系统误差而不准确。提出一种避免使用机组效率曲线的负荷分配方法，在专家系统的基础上，通过对知识库进行充分的数据挖掘，从而确定负荷分配。该方法通过实际运行，是一种在缺乏机组效率曲线下有效可行的办法。     

汽油发电机驱动的热泵干燥系统制热性能仿真

为解决现有烘干房远离农产品产地导致其使用率低,未干燥的农特产品在运输过程中易损坏的问题,提出一种可随货车移动、能独立运行的由汽油发电机驱动的热泵干燥系统.为研究系统的技术经济性,建立热泵机组模型、制冷剂充注量模型、物料干燥模型,编写汽油发电机驱动的热泵干燥系统模拟程序,对系统制热性能进行仿真计算.结果 表明:通过控制阀...     

离心泵机组并联调速优化运行的数值解法

通过对离心式水泵高效工作区的性能曲线进行二次拟合,分析了离心式水泵机组并联调速运行特性.以泵机组功率最小为目标函数,以系统流量为约束条件,提出了一种符合水泵并联调速运行特性的最小功耗优化数学模型,将不同转速泵并联调速的最优控制问题转化为求解多元函数条件极值问题.采用拉格朗日乘数法和非线性方程组的Newton迭代法求解该模型,给出了并联调速机组优化运行时工况点的计算方法.试验结果证实了该模型的有效性和可行性.     

寒地玉米多级顺流干燥工艺参数优化

为解决目前北方寒地玉米干燥加工中存在的干燥效率低、设备能耗大和干制品品质差等问题,利用自行设计的多级顺流式谷物干燥试验台,对北方寒地玉米多级顺流干燥特性和干燥加工工艺参数进行了研究。通过二次通用旋转组合试验设计方法,探讨热风温度、热风风速、干燥时间对设备单位能耗和干后玉米品质的影响,建立了相应的数学模型。将多目标综合优化,确定了干燥工艺的最优参数:热风温度103℃、热风风速1.5m/s、干燥时间100min。在此工艺参数条件下,有效地提高了干燥效率,降低了设备单位能耗及玉米干燥过程中营养成分的损失,达到了玉米保质干燥的目的。该研究旨在为北方寒地玉米干燥工业提供了理论基础。     

基于LabVIEW的泵试验非采集点数据显示程序设计

为解决水泵试验中非采集点数据读取不便、精度不高的问题,实现非采集点数据的无缝显示,基于LabVIEW虚拟仪器软件开发平台,设计一种水泵性能曲线非采集点数据跟踪显示程序.调用“广义多项式拟合”控件并使用最小二乘拟合方法,获得流量-扬程、流量-效率和流量-功率拟合曲线多项式方程;在此基础上,通过在“事件结构”中加入性能曲线图“鼠标移动”事件分支,对鼠标在性能曲线图上每次移动产生的坐标值进行刷新,将新的鼠标位置坐标对应的流量数据代入拟合曲线方程,计算得出所对应的新扬程、效率和功率数值,并对鼠标位置处性能数据值的显示格式进行调整,使其在鼠标位置处按照设定格式进行显示.结果表明:当鼠标在水泵性能曲线图上移动时,程序能够准确地跟踪鼠标位置,并显示鼠标所指位置处对应的流量、扬程、效率和功率数值,在实际应用中极大地方便了试验人员读取性能曲线图中非采集点数据.     

畦灌灌水技术要素组合优化

以杨凌区进行的畦灌大田试验为基础,采用WinSRFR软件对各试验点的灌水质量进行了模拟,并分析了畦长、田面坡度、入畦单宽流量和改口成数对灌水效率Ea、灌水均匀度Ed和储水效率Es的影响;在此基础上,结合均匀试验设计与多元回归分析的方法,构建了包含灌水效率Ea、灌水均匀度Ed和储水效率Es在内的单目标优化模型,以入畦单宽流量和灌水时间为变量,采用遗传算法对模型进行求解,提出了试验点不同计划灌水深度条件下畦灌灌水技术要素的优化组合,结果表明其可获得高的灌水质量,达到常规畦灌节水的目的。     

基于BP神经网络的农业机械化水平预测

从使用神经网络模型对农业机械化水平的模拟结果来看,模型具有较高的精度,使用该模型对农机化水平进行预测,预测值和实测值也具有较好的线性拟合关系。为此,利用该模型对未来或当前的农机化水平进行了预测。该模型具有较高的精度,预测值和实测值也具有较好的线性拟合关系;但模型的泛化能力会受到数据采集条件制约。     

基于遗传算法的泵汽蚀试验数据拟合

文章对标准的遗传算法进行改进，采用了浮点数直接编码方式最优保留策略、算术交叉和非一致性变异算法等方法，并对泵汽蚀试验数据拟合问题进行分析，引入了此改进的遗传算法。最后给出了一组汽蚀试验数据，分析采用常规方法拟合和基于遗传算法拟合。结果说明了本文提出方法的可行性。