基于冰水二相流的渠道冰凌监测及过冰能力研究

发布时间：2021-01-03 01:26

　　新疆地处我国西北高纬度地区,干旱少雨,水资源短缺,用水矛盾十分突出,随着产业结构的调整,工业用水比例逐年增加,电站冬季停运所造成的用电紧张和经济损失愈加严重,冰期停止输水已经严重影响和制约了当地的社会生活和经济发展,亟需渠道冬季输水缓解缺水与用电问题。但是我国北方严寒高纬度地区部分渠道较为特殊,在过水断面的形式和结构设计上未考虑冰盖阻流和冰盖荷载的影响,不具备冰盖下输水的条件,无法通过结冰盖运行来完成冬季发电任务,此类渠道多为宽浅式渠道,过水断面抗冻能力差,易受冰荷载的破坏,并且冰期输水时,流量与流速均较小,表面一旦结成冰盖,渠床内易被冰体充满,从而丧失通水能力,因此只能采用冰水二相流的输水方式运行。为避免渠道在冬季运行过程中产生凌汛灾害,保证渠道安全输水,本文以新疆北疆某引水渠道为例,开展以下三个方面的研究:（1）以新疆北疆某引水渠道冬季冰凌监测图像为研究对象,运用Matlab软件对监测图像进行二值化处理,计算出最佳阈值,从而准确地提取出冰凌信息,进而计算得出冰凌密度,实现冰凌密度定量化监测,并且在计算过程中优化算法,通过对比发现,本文算法所得监测结果较真实冰凌密度相比误差仅为8.1... 

【文章来源】：新疆农业大学新疆维吾尔自治区

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

北疆某渠道冰凌监测图像

变换矩阵 0sinccossα切变换矩阵 00110α切变换矩阵 00011 β变换矩阵 0110xyδδ的变换矩阵形式，通过上述方法求解出变化矩阵正方形。通过 Matlab 即可实现上述变换，图 2-2

图 2-3 图像处理过程中产生的噪声值化处理是将图像完全转化为只有两个值（0 或 255）表示的纯级的灰度图像通过适当的阈值选取而获得，所有灰度大凌，灰度值用 255 表示，显示为白色。将小于阈值的像值用 0 表示，显示为黑色，表示背景或者例外的物体区强技术的方法分为直接对图像像素灰度处理的空间域方法和对演获得增强图像的变换域方法两大类[55]。的点运算通过改变像素点的灰度值，达到图像增强的目术。其中，直方图亮度均衡化算法是最常用、最重要的

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]基于LabVIEW的冰情远程监测系统设计与实现[D]. 赵璐然.太原理工大学 2015
[2]黄河河道冰水情冰凌图像监测系统设计与数据处理[D]. 李国宏.太原理工大学 2012
[3]输水工程冰盖形成机理及其对建筑物的作用研究[D]. 周庭正.天津大学 2011
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本文编号：2954036