• 基于DPM模型的水平井水平段沥青质颗粒运移规律数值模拟研究

    分类: 力学 >> 应用力学 提交时间: 2023-03-20 合作期刊: 《应用力学学报》

    摘要: 针对沥青质颗粒在水平井井筒的沉积问题,本研究采用Fluent中的DPM模块追踪沥青质颗粒在油管中的运动轨迹,采用realizable k-e模型对尺寸为10~100m的沥青质颗粒在水平井筒内壁的沉积进行了研究。分析了重力、Saffman力以及阻力作用下,黏度、颗粒尺寸以及流速对沥青质颗粒沉积速率的影响。CFD模拟结果表明:(1)层流阶段,沉积速率随着黏度的增大而减小,这主要是因为层流阶段,流体流动较平稳,使得管壁附近速度梯度减小,Saffman升力降低引起的,而在湍流阶段,当黏度从0.001 2 Pas增加至0.012 Pas时,沥青质沉积速率会缓慢增加;当黏度从0.012 Pas增加至0.053 Pas,沉积速率和沉积百分数会随之下降;(2)当颗粒直径为10~100m时,沥青质颗粒沉积百分数和沉积速率会随着流速的增加而减小;(3)当速度为0.3~2 m/s时,沥青质颗粒沉积百分数和沉积速率随着颗粒直径的增大而增大。研究结果为水平井井筒中的沥青沉积行为指明了方向,认为合理控制井筒中流体速度、黏度和颗粒直径可作为去除井筒沥青质沉积的有效手段。

  • 基于改进Linknet 网络的黄土高原苹果园精准提取

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间: 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》

    摘要: 黄土高原近20年来苹果栽植面积迅猛增加,对区域生态水文和社会经济发展均产生了重要影响。但 该区域果园地块小且场景复杂,仅有县/市尺度统计数据,尚无苹果园实际的空间分布信息。为此,本研究 建立了无人机低空遥感影像专业数据集。融合迁移学习与深度学习方法,将残差神经网络ResNet34网络迁 移到Linknet网络,得到R_34_Linknet网络。将R_34_Linknet网络与5种常用的深度学习语义分割模型Seg⁃ Net、FCN_8s、DeeplabV3+、UNet和Linknet应用于黄土高原苹果园空间分布提取,表现最好的模型为R_ 34_Linknet,其在测试集上的调和平均值F1为87.1%,像素准确度PA为92.3%,均交并比MIoU为81.2%,频 权交并比FWIoU为85.7%,平均像素准确度MPA为89.6%。将空间金字塔池化结构(Atrous Spatial Pyramid Pooling,ASPP) 与R_34_Linknet网络相结合,扩大网络的感受野,得到R_34_Linknet_ASPP网络; 然后对 ASPP 结构进行改进, 得到R_34_Linknet_ASPP+ 网络。对比三种网络性能, 表现最优的为R_ 34_Linknet_ASPP+,在测试集上F1为86.3%,PA为94.7%,MIoU为82.7%,FWIoU为89.0%,MPA为92.3%。 使用R_34_Linknet_ASPP+在长武县王东沟和白水县通积村提取苹果园面积精度分别为94.22%和95.66%。本 研究提出的R_34_Linknet_ASPP+方法提取到的苹果园更加准确,苹果园地块边缘处效果更好,可作为黄土 高原苹果园空间分布制图等研究的技术支撑和理论依据。