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基于卷积神经网络的钝体尾迹识别研究
基于卷积神经网络的钝体尾迹识别研究
作者:
杜祥波
陈少强
侯靖尧
张帆
胡海豹
任峰
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
竖直肥皂膜水洞
卷积神经网络
钝体
尾迹识别
摘要:
针对相同特征长度不同钝体的尾迹结构相近,肉眼难于分辨的问题,提出了一种基于卷积神经网络的钝体尾迹识别方法,并在竖直肥皂膜水洞的典型钝体模型尾迹实验中获得高准确率验证.实验平台由自建竖直肥皂膜实验装置、钝体模型(方柱、圆柱和三角柱)及图像采集系统组成,可基于光学干涉法实现对不同速度下钝体肥皂膜尾迹的高清持续拍摄.所建立卷积神经网络识别模型由输入层、卷积层、池化层、全连接层和分类层组成,其中,卷积层和池化层用于提取尾迹的深层次特征信息,而全连接层和分类层构成识别分类模式来分类输出图像对应的钝体类型或雷诺数.通过将9000张尾迹图像数据集导入卷积神经网络模型,以数据驱动方式建立了具有钝体形状或雷诺数识别能力的尾迹特征识别模型.结果表明,该模型对相同雷诺数下识别钝体形状的准确率达97.6%(识别300张不同形状钝体尾迹图像),对不同雷诺数下识别钝体形状的准确率达96%(识别1200张不同雷诺数尾迹图像),即使将不同钝体形状和雷诺数下尾迹图像混放一起,其钝体形状和雷诺数识别准确率也可以达到91%(识别1500张混放尾迹图像).该方法为进一步利用人工智能提取流体尾迹中的物理信息提供借鉴.
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文献信息
篇名
基于卷积神经网络的钝体尾迹识别研究
来源期刊
力学学报
学科
工学
关键词
竖直肥皂膜水洞
卷积神经网络
钝体
尾迹识别
年,卷(期)
2022,(1)
所属期刊栏目
流体力学|Fluid Mechanics
研究方向
页码范围
59-67
页数
9页
分类号
TV13
字数
语种
中文
DOI
10.6052/0459-1879-21-404
五维指标
传播情况
被引次数趋势
(/次)
(/年)
引文网络
引文网络
二级参考文献
(0)
共引文献
(0)
参考文献
(0)
节点文献
引证文献
(0)
同被引文献
(0)
二级引证文献
(0)
2022(0)
参考文献(0)
二级参考文献(0)
引证文献(0)
二级引证文献(0)
研究主题发展历程
节点文献
竖直肥皂膜水洞
卷积神经网络
钝体
尾迹识别
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
力学学报
主办单位:
中国科学院力学研究所
出版周期:
双月刊
ISSN:
0459-1879
CN:
11-2062/O3
开本:
大16开
出版地:
北京市北四环西路15号2号楼 324 房间
邮发代号:
2-814
创刊时间:
1957
语种:
chi
出版文献量(篇)
2863
总下载数(次)
1
总被引数(次)
35048
相关基金
国家自然科学基金
英文译名:
the National Natural Science Foundation of China
官方网址:
http://www.nsfc.gov.cn/
项目类型:
青年科学基金项目(面上项目)
学科类型:
数理科学
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