文档名：PSO算法应用于悬滴法表面张力的计算
摘要：基于悬滴法理论,通过编写杨氏-拉普拉斯(Young-Laplace)微分方程,改进了求解实际液滴曲线的最优化参数等环节,对液体的表面张力进行了测量研究.针对通过CCD获取的液滴图像,使用Canny算子提取实际液滴轮廓,用4～5阶龙格库塔法计算理论轮廓.对两条轮廓进行拟合的过程中,使用遗传算法(GA)和粒子群优化(PSO)算法进行参数优化,得到接近实际曲线的理论曲线.根据寻优得到的最优化参数,参与计算出液滴的表面张力.本文通过两种算法对常温液体进行测量,测量结果表明:PSO算法具有较高的准确性和稳定性,且PSO算法无需给定初值,适宜仪器使用实际.
Abstract：Basedonthetheoryofhangingdropmethod,bywritingYoung-Laplacedifferentialequation,theoptimumparametersforsolvingactualdropletcurveareimproved,andthesurfacetensionofliquidismeasuredandstudied.AimingatthedropletimageobtainedbyCCD,theCannyoperatorisusedtoextracttheactualdropletcontour,andthe4～5orderRunge-Kuttamethodisusedtocalculatethetheoreticalcontour.Intheprocessoffittingthetwocontours,geneticalgorithm(GA)andparticleswarmoptimization(PSO)algorithmareusedtooptimizetheparameters,andthetheoreticalcurvewhichclosestotheactualcurveisobtained.Thesurfacetensionofthedropletiscalculatedaccordingtotheoptimumparametersobtainedbyoptimizing.Twokindsofalgorithmsareusedtomeasureliquidatroomtemperature.ThemeasurementresultsshowthatthePSOalgorithmhashighaccuracyandstability,andthePSOalgorithmdoesnotneedagiveninitialvalue,soitissuitableforthepracticaluseofinstruments.
作者：刘文芳 田汉民 刘维龙Author：LIUWenfang TIANHanmin LIUWeilong
作者单位：河北工业大学电子信息工程学院,天津300401;天津市电子材料与器件重点实验室,天津300401
刊名：传感器与微系统
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(4)
分类号：TP391
关键词：表面张力 悬滴法 杨氏-拉普拉斯方程 粒子群优化算法
Keywords：surfacetension pendentdropmethod Young-Laplaceequation particleswarmoptimization(PSO)algorithm
机标分类号：U443.38TP301O411.3
在线出版日期：2024年4月26日
基金项目：PSO算法应用于悬滴法表面张力的计算[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(4)刘文芳 田汉民 刘维龙基于悬滴法理论,通过编写杨氏-拉普拉斯(Young-Laplace)微分方程,改进了求解实际液滴曲线的最优化参数等环节,对液体的表面张力进行了测量研究.针对通过CCD获取的液滴图像,使用Canny算子提取实际液滴轮廓,用4～5阶龙格库...参考文献和引证文献
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