(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110416018.X (22)申请日 2021.04.19 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113221262 A (43)申请公布日 2021.08.0 6 (73)专利权人 长春工程学院 地址 130012 吉林省长 春市宽平大路395号 专利权人 长春市弘润灌溉科技有限公司 　 松辽水利委员会流 域规划与政策 研究中心 (72)发明人 刘鸿涛　蔡蝶　赵凯　李起龙　 赵瑞娟　白杨　吴波　王征　 魏希莹　吴杰　李怡阳　赵宇博　 卜新魁　杨雷　杨冬艳　单春雨　 龙昱帆　郑琪严　李锦锦　黄树友　 张锦光　刘春友　田琳　张冰晶　 申聪颖　 (74)专利代理 机构 长春市吉利专利事务所(普 通合伙) 22206 专利代理师 李晓莉(51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06N 7/00(2006.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 109141542 A,2019.01.04 CN 210597185 U,2020.0 5.22 CN 20232390 5 U,2012.07.1 1 CN 111553118 A,2020.08.18 US 2005092759 A1,20 05.05.05 刘鸿涛 等.翼柱型量水槽在3种常用渠道上 的应用性能对比试验研究. 《灌溉 排水学报》 .2019,第38卷(第9期), (续) 审查员 郑晓云 (54)发明名称 基于贝叶斯网络理论和仿生技术的翼形量 水槽优化方法 (57)摘要 基于贝叶斯网络理论和仿生技术的翼形量 水槽优化方法属于渠道流量测量技术领域。 本发 明较为新颖的利用仿生技术开展量水槽外轮廓 线的优化设计， 并通过CFD技术对仿生翼形量水 槽进行数值模拟， 节约了量水槽在研发期间的成 本。 同时在优化选型方面， 本发明通过树增强朴 素贝叶斯(TAN)算法构建仿生翼形量水槽外轮廓 线贝叶斯网络模 型推理分析， 推理出最有效的翼 形截面曲线与攻角的组合模型， 优选出最优组合 仿生翼形量水槽， 并通过模型试验和原型试验， 考察其水力特性。 经试验验证， 该量水槽可有效 降低水头损失、 提高临界淹没度， 为解决量水槽在平原地区推广提供了一种选择。 [转续页] 权利要求书2页 说明书10页 附图8页 CN 113221262 B 2022.06.07 CN 113221262 B (56)对比文件 Zhiqiang Xi n 等.Topo logy Optimizati on of the Caudal Fi n of the Thre e-Dimensional Self-Propel led Swimming Fish. 《Advances i n AppliedMathematics and Mechanics》 .2014,第6卷(第6期),2/2 页 2[接上页] CN 113221262 B1.基于贝叶斯网络理论和仿生技术的翼形量水槽优化方法， 其特征是： 包括以下步骤， 并且以下步骤顺次进行， 步骤一、 翼形量水槽 仿生基础数据获取 (A)翅膀几何测量 量取成年鸟类标本的翅膀的基础数据； (B)翅膀三维特 征测量 在翅膀表面均匀喷涂 显像剂， 利用非接触式三维激光扫描系统获取翅膀三维点云图； (C)展向切割， 获取翼形截面曲线 在翅膀三维点云图的基础上， 选取支撑鸟类翅膀飞行的关键部位， 并由翅膀根部开始 沿展向切割获得鸟类翅膀飞行关键 部位的翼形截面曲线； 步骤二、 获得仿生翼形量水槽 外轮廓线数据集 (A)确定各翼形截面曲线的迎流端端点和攻角变化范围， 各翼形截面曲线分别以5 °为 间隔， 以迎流端端点为中心在攻角变化范围内进行旋转， 每旋转一次均以迎流端端点为起 点画水平线， 各翼形截面曲线 上部与水平线 形成的闭合曲线均为仿生翼形量水槽外轮廓曲 线； (B)对获得的各仿生翼形量水槽外轮廓曲线分别进行数字化处理， 获得仿生翼形量水 槽外轮廓线数据集； 步骤三、 仿生翼形量水槽 仿真试验， 获得仿生翼形量水槽的各性能参数 (A)利用外源建模软件或仿真软件ANSYS中的建模模块建立修建仿生翼形量水槽后的 渠道三维模型； (B)利用ANSYS中的分网模块对三维模型进行网格划分,完成分网后， 对网格模型进行 几何边界命名； (C)利用Fluent流体仿真软件， 对网格模型进行计算求解， 获得计算域 内自由液面以及 流量的计算结果； (D)完成计算求解后， 利用Tecplot软件提取计算域内的自由液面坐标， 并依据量水槽 性能参数计算公式， 计算得到 仿生翼形量水槽的各性能参数； 步骤四、 基于 仿真结果的贝叶斯网络模型 数据预处 理 (A)变量选择 以翼形截面曲线、 攻角以及 收缩比为离散化变量， 以上游水位、 下游水位、 上游佛汝德 数、 临界淹没度、 壅水高度以及水头损失为连续变量构建贝叶斯网络； (B)连续变量的离 散化 将连续变量上游水位、 下游水位、 上游佛汝德数、 临界淹没度、 壅水高度以及水头损失 离散化， 将连续变量值分段， 形成不同范围的几段区域， 各个变量进 行不同程度状态的离散 化， 每个状态都与一个概率度量相关联， 制作翼形截面 曲线和攻角状态代码表以及影响仿 生翼形量水槽 外轮廓线的因素变量表； (C)建立仿生翼形量水槽 外轮廓线 贝叶斯网 对仿生翼形量水槽外轮廓线相关数据集进行建模， 获得仿生翼形量水槽外轮廓线贝叶 斯网络； 步骤五、 构建基于Netica软件的贝叶斯网络模型权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113221262 B 3