检索结果-南通市图书馆

基于图像测速的波浪破碎两相速度场测量方案探讨

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海洋通报 2022年第1期41卷 92-101页

作者：许媛媛梁书秀毕小奇薛庆仁大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 中国建筑工程(香港)有限公司中国香港999077

针对波浪破碎试验中气泡区速度与水体速度无法同时测量的难题,基于实验室条件,搭建了粒子图像测速(PIV)和气泡图像测速(BIV)系统,采用声学多普勒测速仪(ADV)对PIV测量精度和不同场景下BIV测量精度进行了细致的验证,并设计多种试验方案... 详细信息

针对波浪破碎试验中气泡区速度与水体速度无法同时测量的难题,基于实验室条件,搭建了粒子图像测速(PIV)和气泡图像测速(BIV)系统,采用声学多普勒测速仪(ADV)对PIV测量精度和不同场景下BIV测量精度进行了细致的验证,并设计多种试验方案以期实现BIV与PIV的同步耦合测量。试验结果表明,7W激光+后置灯的优化照明方案,其耦合测量的气泡区速度代表参数与标准BIV照明方案的结果误差小于5%,且耦合测量的气泡区下方水质点的速度曲线与标准PIV测量结果吻合,表明该改进方案满足PIV与BIV耦合测量的条件。本文实现的PIV与BIV耦合测量有利于优化测量和分析工作,减小破碎波浪重复生成的影响,有利于提高测量精度,为大范围波浪破碎速度场的快速测量提供了新的方案。

关键词：粒子图像测速气泡图像测速波浪破碎速度场测量

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超声速流场PIV速度场测量技术研究

超声速流场PIV速度场测量技术研究

作者：闫田田国防科学技术大学

学位级别：硕士

针对飞行马赫数5.5、入口来流马赫数2.52、总温1486K、总压1.6MPa的超声速来流条件,本文主要研究超燃冲压发动机的超声速燃烧流场速度场测量,解决了粒子浓度、粒子撒播均匀性、高温辐射火焰干扰等问题。通过采用PIV、高速摄影、纹影等... 详细信息

针对飞行马赫数5.5、入口来流马赫数2.52、总温1486K、总压1.6MPa的超声速来流条件,本文主要研究超燃冲压发动机的超声速燃烧流场速度场测量,解决了粒子浓度、粒子撒播均匀性、高温辐射火焰干扰等问题。通过采用PIV、高速摄影、纹影等流场测量手段,对高总温流场速度场测量和乙烯燃烧流场速度场测量开展了研究工作,并通过提取流场X、Y截面的速度型对所测的速度场流场进行了流场分析。首先使用PIV技术开展了高总温速度场测量,解决了粒子撒播均匀性和粒子浓度等问题,通过在酒精中添加纳米粒子的方法实现粒子的均匀撒播,通过不断调节加热器酒精罐中纳米粒子和酒精的比例解决粒子浓度的问题,研究表明:加热器酒精中粒子浓度的调配至关重要,它会影响流场计算的正确性和均匀性;由此方法测出的高总温速度场主流区域速度为1200m/s量级;提取了高总温流场不同时刻不同位置的X、Y截面速度型,对流场结构进一步分析,得到边界层速度呈梯状分布,距离壁面2mm位置的速度大小在500m/s量级。主流区域速度场大小在Y方向分层次。其次使用PIV技术开展了超声速燃烧流场速度场测量,解决了粒子撒播均匀性、粒子浓度和高温辐射火焰干扰等问题,通过在酒精中添加纳米粒子的方法实现粒子的均匀撒播,通过不断调节加热器酒精罐中纳米粒子和酒精的比例解决粒子浓度的问题,通过在相机镜头前加滤光片解决高温辐射火焰的干扰。针对燃料喷注当量比以及喷注位置进行了实验研究,喷注位置距离凹腔前缘30mm进行了乙烯当量比为0.26和0.36的燃烧速度场测量,喷注位置距离凹腔前缘10mm进行了乙烯当量比为0.26和0.36的燃烧速度场测量,在距离凹腔前缘30mm和10mm同时喷注进行了乙烯当量比为0.36的燃烧速度场测量。并提取不同时刻不同位置的X、Y截面速度型进行速度场分析。最后分析了燃料喷注当量比对流场结构的影响以及燃料喷注距离对流场结构的影响,根据速度云图对比以及X、Y截面速度型分析了燃料喷注当量比以及燃料喷注距离对射流尾迹区大小、射流尾迹区位置、射流尾迹区速度波动、边界层厚度、边界层速度、流场连续性、流线偏折度等方面的影响。

关键词： PIV 粒子撒播超声速燃烧流场速度场测量速度场分析

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喷射闪蒸中液滴群速度场的测量

工程热物理学报 2019年第10期40卷 2340-2344页

作者：王辉辉张丹牛照程吴昊西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安交通大学电子与信息工程学院西安710049

本文以纯水为工质,利用3003HVV平面喷嘴构建出了准二维的喷射闪蒸雾场,并利用高速摄影对喷射闪蒸过程中的雾羽形态进行了可视化观测,实验中帧频约28000 fps。通过在雾羽处设置测速基点,在基点附近根据局部图像配准的方法处理高速摄影图... 详细信息

本文以纯水为工质,利用3003HVV平面喷嘴构建出了准二维的喷射闪蒸雾场,并利用高速摄影对喷射闪蒸过程中的雾羽形态进行了可视化观测,实验中帧频约28000 fps。通过在雾羽处设置测速基点,在基点附近根据局部图像配准的方法处理高速摄影图像,从而快速获得了液滴群速度场。与利用PDPA对雾羽液滴群速度测量的结果基本一致,初步验证了该技术的可行性。

关键词：喷射闪蒸液滴群速度场测量图像配准

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利用LDV测量离心蜗壳流道内速度场的校核

石油机械 2000年第3期28卷 36-38页

作者：张武高陈晓玲曹广军清华大学汽车工程系石油大学(北京)机电系

介绍了利用激光多普勒测速仪 (LDV)测量离心泵蜗壳流道内部速度场时的速度与流量两种校核方法。说明当蜗壳内的液流速度较高时 ,测量结果较精确 ;当蜗壳内的液流速度较低时 ,测量结果相对误差较大。为此 ,在选择示踪粒子时 ,应尽量减小... 详细信息

介绍了利用激光多普勒测速仪 (LDV)测量离心泵蜗壳流道内部速度场时的速度与流量两种校核方法。说明当蜗壳内的液流速度较高时 ,测量结果较精确 ;当蜗壳内的液流速度较低时 ,测量结果相对误差较大。为此 ,在选择示踪粒子时 ,应尽量减小示踪粒子的直径 ,并使其密度与待测液体密度相当。提出了先采用速度校核法初步确定流道内的速度 ,再选定相应速度下的滤波值与频移值范围 ,最后利用LDV精确测量离心蜗壳流道的内部速度场的测试方法。

关键词： LDV 速度场测量校核蜗壳流道离心泵

基于飞秒激光诱导化学发光的流场速度测量研究

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光子学报 2022年第3期51卷 312-320页

作者：李明高强陈爽李博天津大学机械工程学院内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

研究了飞秒激光诱导化学发光测速技术,在氮气中加入少量甲烷,利用飞秒激光诱导其产生化学反应,并生成信号强度强,发光持续时间长的氰基荧光信号,进而实现高信噪比、高精度、宽范围的速度测量。实验发现,改变甲烷的浓度可以改变氰基荧光... 详细信息

研究了飞秒激光诱导化学发光测速技术,在氮气中加入少量甲烷,利用飞秒激光诱导其产生化学反应,并生成信号强度强,发光持续时间长的氰基荧光信号,进而实现高信噪比、高精度、宽范围的速度测量。实验发现,改变甲烷的浓度可以改变氰基荧光信号的强度和持续时间,浓度越低荧光信号持续时间越长。在甲烷浓度为500 ppm的实验条件下,可以得到测速下限为0.23 m/s。进一步降低甲烷浓度可以获得更低的测速下限。此外,实验评估了激光能量和延迟时间对测速精度的影响。本工作极大拓展了飞秒激光分子标记测速的应用范围,在航空航天领域具有很大的应用潜力。

关键词：飞秒激光激光诱导荧光化学发光分子标记速度场测量

突缩和分叉复合管内二维速度场分布的实验研究

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生物医学工程学杂志 2006年第5期23卷 944-946页

作者：张超杰张鸣远朱宪然杨建西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

采用折射率匹配技术,应用激光多普勒测速仪对突缩和分叉复合管内的液体二维速度场进行了测量。当旁路和主管的流量比为4∶1时,在两管道轴线组成的水平面内,汇流后轴向速度呈不对称双峰状,流动偏向正对旁路来流的主管道壁面一侧。在铅垂... 详细信息

采用折射率匹配技术,应用激光多普勒测速仪对突缩和分叉复合管内的液体二维速度场进行了测量。当旁路和主管的流量比为4∶1时,在两管道轴线组成的水平面内,汇流后轴向速度呈不对称双峰状,流动偏向正对旁路来流的主管道壁面一侧。在铅垂面内,轴向速度分布呈M型。在管道横截面内,存在着一对方向相反的漩涡结构,在汇流中心区域最为明显。

关键词：激光多普勒测速仪折射率匹配技术突缩和分叉复合管速度场测量

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基于微粒示踪的燃烧尾喷流速场测量方法研究

光学技术 2021年第5期47卷 577-581页

作者：饶剑马国鹭宋子军赵涌赵登峰何林西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010 中国航发四川燃气涡轮研究院航空发动机高空模拟技术重点实验室四川绵阳621000

针对高温高速尾喷流场速度的快速准确测量问题,提出了一种基于微粒示踪的燃烧尾喷流速场测量方法。通过主动向尾喷流中添加具有灰体辐射特性的金属微粒,采用合适的观测参数对其进行高速成像,结合灰度分布互相关评估微粒图像的最大互相关... 详细信息

针对高温高速尾喷流场速度的快速准确测量问题,提出了一种基于微粒示踪的燃烧尾喷流速场测量方法。通过主动向尾喷流中添加具有灰体辐射特性的金属微粒,采用合适的观测参数对其进行高速成像,结合灰度分布互相关评估微粒图像的最大互相关度,从而获得流场速度。利用同轴射流火焰系统对测量方法开展了流速测试研究。结果表明,射流速度90~140m·s^(-1)内测量值与一维理论值相对偏差不超过5%,微粒吹送速度0.02~0.1m·s^(-1)下流速测量值相对偏差低于0.35%,验证了所提方法适用于类似航空发动机试车尾喷流场速度测量的应用场景。

关键词：光学测量燃烧尾喷流高速成像微粒示踪速度场测量图像处理

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DPIV系统研制及其应用

流体力学实验与测量 2003年第2期17卷 88-92页

作者：魏润杰申功炘北京航空航天大学飞行器设计和应用力学系北京100083

笔者在北京航空航天大学流体力学研究所多年从事系统的PIV测试技术研究,经过科研攻关成功研制出目前国内第一套完善的实时数字式粒子图像测速(DigitalParticleImageVelocimetry)系统,实现了速度场和涡量场的实时测量,而且已经成功地应... 详细信息

笔者在北京航空航天大学流体力学研究所多年从事系统的PIV测试技术研究,经过科研攻关成功研制出目前国内第一套完善的实时数字式粒子图像测速(DigitalParticleImageVelocimetry)系统,实现了速度场和涡量场的实时测量,而且已经成功地应用于各项流体力学的实验测量中,其中包括:1.5M超声速喷流实验、三角翼前缘涡破裂复杂流场测量实验、大型工程水洞流场校测、绕摆动圆柱卡门涡测量实验以及锥阀管道模型和漩涡分离器内部流场测量实验等[1～3]。

关键词：实时数字式粒子图像测速 DPIV系统流体力学实验测量速度场测量超声速喷流实验

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单一白刺灌丛堆周围风速流场的试验研究

水土保持研究 2006年第6期13卷 147-149页

作者：马士龙丁国栋郝玉光肖辉杰杨婷婷尚润阳北京林业大学水土保持学院北京100083

主要利用PC-2F型多通道自计式遥测风速风向仪对乌兰布和沙漠东北部绿洲边缘的单一白刺灌丛堆周围风速进行观测,应用二维圆柱绕流理论模型,对野外实测数据应用流体力学的观点和方法进行风速流场分析,绘出白刺灌丛周围风绕流的速度等势线... 详细信息

主要利用PC-2F型多通道自计式遥测风速风向仪对乌兰布和沙漠东北部绿洲边缘的单一白刺灌丛堆周围风速进行观测,应用二维圆柱绕流理论模型,对野外实测数据应用流体力学的观点和方法进行风速流场分析,绘出白刺灌丛周围风绕流的速度等势线图和速度矢量图,进一步探讨了白刺灌丛的防风效应,以及其对风蚀荒漠化影响的机理。

关键词：乌兰布和沙漠单一白刺灌丛堆 N-S方程速度场测量防风效应