真空泵吸鱼过程气液两相流数值分析

为探究真空泵吸鱼过程气液流动机理以及抽气压力对吸鱼速度影响，以某深远海养殖平台真空吸鱼泵为研究对象，基于体积函数法(volume of fluid, VOF)两相流模型，对真空吸鱼泵集鱼装置内部气液两相流动过程进行数值模拟。结果显示：在一定抽气压力条件下，水进入集鱼筒后，产生了水与大量气团组成的泡沫状气液两相混合体，气泡不断聚集并向抽气口方向运动，直至流出抽气口，集鱼筒注满水时间短；管道入口启动速度随着抽气压力的减小不断增大，之后速度波动减小，在-40 kPa～-20 kPa抽气压力条件下，当抽吸时间7 s,管道入口的速度逐渐平稳，当抽气压力≥-15 kPa时，吸水管出现了倒流现象，水沿管道来回晃荡，抽气压力在-40 kPa～-20 kPa范围可确保鱼水混合物顺利抽到集鱼筒内。本研究数值模拟结果可为真空吸鱼泵的抽气压力设计及优化提供参考。     

基于图像特征的模板匹配成鱼多目标识别算法研究与程序设计

为解决渔业养殖及转运自动计数要求，提出一种基于机器视觉的鱼类识别算法设计与程序编制，以证明使用数字图像识别分类技术的尺度不变特征变换SIFT及加速稳健特征SURF算法等可有效地检测与标注鱼类图像特征点。采用快速近邻匹配FLANN匹配算法测试了基于图像特征的鱼类旋转和泛化目标检测，得出SURF特征对个体检测效果好、SIFT特征对泛化目标检测效果优的结果。考察FLANN图像匹配碎片化特性、结合图像信息区域聚集实际、借鉴模板检测方法，设计了图像分割扫描及特征匹配的模板检测算法，并使用最大稳定极值区域MSER方法对识别结果进行冗余排除，达到能正确识别多目标鱼类的算法预设目标。研究发现，该算法及软件能成功识别图片中的多个鱼类目标，测试效果好，有较强的实用意义。     

基于VOF模型的真空吸鱼泵抽吸过程参数影响分析

真空吸鱼泵是水产养殖中用于起捕输送活鱼的一种重要工具，为探究真空吸鱼泵抽气压力、吸程及管道入口流速之间的关系，计算建立5种不同吸程的真空吸鱼泵流道物理模型，应用瞬态VOF方法捕捉不同参数影响下的水气界面气液两相流变化。数值计算结果表明：同一抽气压力下，不同吸程管道的入口速度在0.5 s内迅速增大，之后波动减小，且入口平均速度偏差仅3.4%，吸程对管道入口平均速度几乎无影响；管道内水抽吸至集鱼筒后，充满大量水与气团组成的泡沫状气液混合体，不同吸程下的集鱼筒在t=8 s时均已注满水；吸程为2、3、4、5、6 m的吸鱼泵抽吸过程的所需的临界抽气压力分别为-13、-14、-16、-20、-25 kPa，吸程与临界抽气压力关系拟合为多项式，可得出同一真空吸鱼泵在任意吸程条件下所需最大抽气负压值。     

离差最大化结合BP神经网络评价烟叶化学品质

为解决烟叶化学品质现有组合评价方法的不足，探讨离差最大化组合评价法与BP神经网络相结合进行评价。选取4种典型单一评价法，首先采用改进熵权法和AHP法确定指标权重，然后根据离差最大化原理计算组合评价值，最后利用BP神经网络对组合评价值进行反演。结果表明，离差最大化组合评价值与单一评价法相关性较其他组合评价法更高，平均相关系数为0.9822;BP神经网络对组合评价值有较高的预测准确性与稳定性，预测值与实际值相对误差不超过3%，决定系数大于0.9900。说明，离差最大化组合评价法对单一评价法的组合效果更好，BP神经网络提高了组合评价的便捷性。     

基于均质化加工的不同烟叶生产投料方式对比

选择均质化加工大模块原烟为原料，将加工原料分成2份，分别按照“横进纵出”出库投料、按照选后堆垛化学成分搭配投料，研究不同投料方式对铺叶后、成品烟叶化学成分和成品烟叶感官评吸的影响。结果表明：在大模块、多等级均质化加工条件下，按照选后堆垛化学成分搭配投料对烟叶化学成分均匀化更有利；在小模块、少等级均质化加工条件下各复烤企业可根据实际情况选择合适的生产投料方式。     

基于FCM聚类和漏失模拟的给水管网压力监测点布设

为了提高对供水管网压力监测的可靠性,以北方某城镇供水独立计量分区为模拟研究对象,提出一种结合模糊C均值(Fuzzy C-Means, FCM)聚类和对模拟漏失事件感知数量最大化的给水管网压力监测点优化布设方法.首先,基于水量变化的节点压力敏感系数矩阵,利用FCM聚类算法对管网节点进行聚类,在各子类中预选出备选压力监测点;然后,随机模拟可能发生的漏失事件测试符合条件的不同优化组合的备选监测点对漏失事件引起压力变化的感知情况,确定优化的监测点布设方案.案例研究结果表明,该方法确定的压力监测点布设方案能够在保证至少2个监测点感知到同一个漏失事件的前提下,以最少3个监测点感知到96.36%以上的漏失事件.该方法在提高监测可靠性的同时可以节约监测点布设成本.