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采用多任务学习和电容层析成像的两相流参数测量方法 被引量：1
1
作者 杨海潮 胡红利 +2 位作者 陆程程 卢家宇 王茂杰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期202-211,共10页
针对电容层析成像技术(ECT)重建的图像精度低、对流动参数测量误差较大的问题,提出了一种采用多任务学习和电容层析成像的两相流参数测量方法。首先,采用残差模块作为特征提取模块对Landweber算法重构的图像进行特征提取,以此消除重建... 针对电容层析成像技术(ECT)重建的图像精度低、对流动参数测量误差较大的问题,提出了一种采用多任务学习和电容层析成像的两相流参数测量方法。首先,采用残差模块作为特征提取模块对Landweber算法重构的图像进行特征提取,以此消除重建图像的伪影对流动参数测量所带来的干扰;其次,为了进一步提升模型的抗噪声干扰能力,采用硬参数共享的双路输出神经网络结构进行初次相含率测量;之后,采用融合神经网络与极端随机森林等分类模型的方法来实现流型识别;最后,为了进一步提升相含率测量的准确度,采用极端随机森林等回归模型通过融合流型识别和初次相含率测量的结果,获得最终的相含率。实验结果表明:该方法相对于仅采用神经网络的方法,可以提升相含率测量的准确度;在实测数据测试中,该方法进行相含率测量的相对误差在5%以内,流型识别的准确度可以达到98%以上,表现出了较好的抗噪声干扰能力,能够满足对实际工业应用的需求。 展开更多
关键词 电容层析成像 多任务学习 两相流 流型识别 噪声干扰
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基于DCGAN数据集增强的ECT系统流型识别技术改进
2
作者 胡红利 王茂杰 +2 位作者 杨姝楠 杨海潮 卢家宇 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期554-562,共9页
基于电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)系统的流型识别技术具有非侵入性和可视化的优点,被广泛应用于各种工业过程的动态测量中。为提高ECT系统的流型识别准确率,基于神经网络模型的识别算法被广泛应用,但ECT系统难... 基于电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)系统的流型识别技术具有非侵入性和可视化的优点,被广泛应用于各种工业过程的动态测量中。为提高ECT系统的流型识别准确率,基于神经网络模型的识别算法被广泛应用,但ECT系统难以获得大量实测样本,从而导致识别准确率低、模型泛化性差。针对这一问题,该文采用了基于深度卷积生成对抗网络(DCGAN)的数据集扩增方法,利用经过预处理的LSSVM方法重建所得的图像,搭建基于DCGAN的流型图像生成模型进行实验,并利用GAN-train和GAN-test两个客观指标对生成图像进行评价,之后使用扩增后的数据集进行基于YOLOv3的流型识别。实验结果表明,利用DCGAN方法能够有效扩增原有数据集,生成图像准确度高、丰富性强,配合YOLOv3的目标检测算法,可以对ECT系统的流型识别准确率提升有较大程度的改进。 展开更多
关键词 流型识别 数据集扩增 机器学习 深度卷积生成对抗网络 YOLOv3
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基于静电法的烟尘流速检测技术
3
作者 王茂杰 杨帆 +2 位作者 胡红利 卢家宇 蔡和睿 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期579-585,共7页
长期以来我国的能源结构以燃煤发电为主,燃煤发电所产生的烟尘是主要的大气颗粒污染物,对环境和人体健康造成了严重的危害,准确监测烟尘排放的速度对于有效防止环境污染具有十分重要的意义。针对静电传感器具有灵敏度高、不受烟道积粉... 长期以来我国的能源结构以燃煤发电为主,燃煤发电所产生的烟尘是主要的大气颗粒污染物,对环境和人体健康造成了严重的危害,准确监测烟尘排放的速度对于有效防止环境污染具有十分重要的意义。针对静电传感器具有灵敏度高、不受烟道积粉影响、结构简单、成本低等优点,该文采用探针型静电传感器用于电厂烟道粉尘流动参数的测量。通过获取包含丰富两相流流动信息的静电信号,使用基于希尔伯特-黄变换信号处理的空间滤波法对粉尘流动速度进行检测。通过搭建气力输送实验平台测量系统,进行流速的静态特性测试。实验结果表明,使用静电法检测得到的烟尘流速数据具有较大可靠性,测量误差较小,对烟尘流速检测技术有了较大提升和改进。 展开更多
关键词 烟尘流速检测 探针型传感器 静电法 空间滤波 希尔伯特-黄变换
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