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申请/专利权人：淮阴工学院

摘要：本发明公开了一种仿生鹰隼上喙部曲线的管壳式换热器折流板设计方法。方法包括：建立鹰隼上喙部的原始曲线，通过图像的尺度空间极值检测、关键点定位、方向分配、关键点描述和特征点匹配等步骤，提取鹰隼喙部图片上的特征点，对匹配结果进行选和优化，去除误匹配的点，提高匹配的准确性和鲁棒性；整合提取出的坐标点，通过多项式拟合方法拟合出鹰隼上喙部的仿生曲线；将鹰隼上喙部仿生曲线应用到散热器的折流板上，建立管壳式散热器模型，进行仿真模拟。本发明可以提高管壳式换热器的换热效率，降低能耗，具有切实可行的实用价值。

主权项：1.一种仿生鹰隼上喙部曲线的管壳式换热器折流板设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：获取鹰隼喙部图像，通过提取图像特征点的方式得到鹰隼喙部曲线坐标；将鹰隼喙部图像的尺寸空间Lx,y,σ定义为一个变化尺度的高斯函数Gx,y,σ与原鹰隼喙部图像Ix,y的卷积，即：Lx,y,σ＝Gx,y,σ*Ix,y为了提取鹰隼喙部图像稳定的特征点，将鹰隼喙部图像的特征点作为关键点，建立尺度空间DOG函数，尺度空间DOG函数为：Dx,y,σ＝[Gx,y,kσ-Gx,y,σ]*Ix,y式中，σ表示尺度空间因子，k表示系数；对尺度空间DOG函数进行曲线拟合，尺度空间DOG函数在尺度空间上的Taylor展开式为： 式中，X＝x,y,σT；对求导并等于零，得到极值点相对插值中心的偏移量为： 当偏移量在任一维度上大于0.5时，表明插值操作的中心点已经与其邻近点重合，这样插值操作的中心点不满足稳定条件，则改变当前插值中心的位置，同时在新的位置上反复插值直到尺度空间DOG函数收敛；若偏移量超出所尺度空间DOG函数设定的迭代次数或超出鹰隼喙部图像边界的范围，则将该插值中心点删除；基于图像局部的梯度方向，分配给每个关键点位置一个或多个方向；为每个关键点建立一个描述符，用一组向量对关键点描述，使该关键点不随各种变化而改变；所述描述符包括关键点和关键点周围对关键点有贡献的像素点；分别对原鹰隼喙部图像和处理过程中的鹰隼喙部图像建立关键点描述子集合；步骤二：将曲线坐标整合成坐标集，对坐标集进行排序；步骤三：用多项式拟合方法对排序后坐标集中的坐标数据进行拟合，通过对多项式阶数进行调整，多项式阶数的调整区间为[2-9]，生成契合坐标点的鹰隼上喙部曲线方程，鹰隼上喙部曲线方程为：y＝0.027x2-2.709x+97.06式中，x的取值范围为：40≤x≤110；步骤四：根据拟合出的鹰隼上喙部曲线方程建立鹰隼上喙部曲线模型，并将鹰隼上喙部曲线模型应用到管壳式换热器的折流板7上，使得折流板7的边缘呈弧形状。

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