基于LBM的波浪作用下动量射流数值模拟

为了进一步研究射流在有限水深波浪环境下的流动规律,拓宽LBM在水利工程学科中的应用范围,将LB方法的原理应用于自由表面处理、边界条件设定、紊流模型的耦合求解、造波及消波等关键问题上,建立了二维多松弛LB数值波浪水槽模型。运用该模型模拟不同波浪环境下动量射流的紊动特征及变化规律,得到射流在不同工况下的轴线速度衰减、扩展半宽变化和横断面速度分布等规律。研究表明,该模型具有很好的适用性,可以较好地模拟射流问题。     

一种基于Fuzzy ART的层次化彩色图像分割算法

针对传统彩色图像分割中出现的单纯利用颜色空间,只考虑图像的全局分布,或是只考虑图像的局部区域和边缘信息等问题,提出了一种基于Fuzzy-ART模型的层次化彩色图像分割算法。该算法有效地利用图像的亮度空间分布、细节信息以及颜色空间信息,对图像进行分级特征提取,利用Fuzzy-ART模型基于人类视觉特性的稳定、快速的在线学习和记忆能力,对图像进行层次化的区域划分,形成对图像的分层表达方式,从而达到良好的分割效果;将其与FFCM算法进行比较,取得了较好的结果。     

一种融合神经稀疏编码机制的层次目标识别算法

针对基本层次化目标识别计算模型缺乏明确学习概念和有效学习方法的问题,利用神经稀疏编码的学习规则,生成原型向量集合。通过模拟复杂细胞的感受野特性,实现层次化的稀疏编码过程,提出基于神经稀疏编码的层次目标特征提取算法。并利用简化的分类器设计,完成复杂场景下的广义目标识别问题。在Caltech101数据库上进行实验对比,结果表明本文算法相对Serre计算模型在识别正确率上有较大提高,时间复杂度增加并不明显,且更加符合生物视觉机理。     

一种新的拓扑保持ART模型

基本ART模型缺乏对样本集拓扑结构及分布特性的学习,导致其抗噪性能较差,容易产生类别增殖现象,进而导致分类性能不稳定.本文将基本ART模型与SOM、GNG的侧向连接和动态拓扑结构相结合,提出了一种具有拓扑保持结构的ART模型(topology preserving ART model,TPART).利用构建的模型对聚类状分布的高斯分布数据集进行测试,在受到大量孤立噪声点干扰和输入样本顺序的影响下,其性能相对于Fuzzy ART有较大提高.进一步将其应用于灰度图像分割,也取得了较Fuzzy ART更好的分割结果.     

交汇口支流水动力特性数值模拟研究

城市水工建筑物多建于穿城而过的小型支流中,有着为城市防洪抗旱,美化城市水环境等重要作用。运用RNG k-ε紊流模型对明渠小型支流河口进行了数值模拟,采用VOF方法处理自由表面,分析了与大型河流交汇处不同形态小型支流的水位、流速、紊动能耗散率和床面剪切力等水流特性。结果表明:支流流量和支流上游河道走向是引起水流特性改变的重要因素。研究成果可为城市汇流口小型支流河道水工建筑物的设计建造、河道整治提供参考。