粒子图像速度场仪的新查询方法

分析了ＰＩＶ粒子图像的一个局部特性统计量──联合灰度统计频数。主要分析它的极大值和前后两次曝光粒子图像的灰度域的交对它的前三个局部极大值的影响，从而预示了用联合灰度统计频数来计算单元粒子平均位移的新方法。     

粒子图像速度场仪的新查询方法

分析了ＰＩＶ粒子图像的一个局部特性统计量－联合灰度统计频数，主要分析它的极大值和前后两次暴光粒子图像的灰度城的交对它的前三个局部极大值的影响，从而预示了用联合灰度统计频数来计算单元粒子平均位移的新方法。     

粒子图像速度场仪（PIV）成像系统开发

开发了一套ＰＩＶ成像系统,设计了双脉冲Ｎｄ：ＹＡＧ脉冲激光系统;分析了激光测速中示踪粒子的选择方法,并开发了示踪粒浮选系统;利用灰度判别法判别粒子图像的运动方向。     

粒子图像速度场仪的特点及其应用

介绍了粒子图像速度场仪(PIV)的特点，结合在水流流场中的实际应用，为CFD实验研究提供了验证的依据。     

用PIV技术研究柴油喷雾液滴速度场

目的测试柴油喷雾液滴的速度及其分布特性. 方法用自行设计开发的PIV(粒子图像速度场仪)系统分析喷雾液滴的速度场. 结果与结论采用PIV系统拍摄了距喷孔10-50mm区域内的柴油喷雾液滴的平面流场,并采用基于成像放大及粒子图像相关原理的IBAS2000图像分析系统处理,得出喷雾液滴的速度大小及速度分布.     

粒子图像速度粒度同场测量基础与实验验证

从米氏散射理论(Mie scattering)出发,在粒子图像测速法硬件系统结构模型和电荷耦合器件光电转换一般特性基础上,推导出了真实球形粒子在数字相机上所成粒子像各像素点灰度总和的理论计算式。为验证该理论计算式的正确性,采用不同粒径的4种标准粒子进行实验,考察粒子像点灰度和随粒子曝光时间、照明用激光脉冲光强及真实粒子粒径的变化情况。结果表明:粒子像点灰度和随曝光时间及激光光强的变化呈线性趋势,基本与理论推导结果相一致。相同实验条件下的不同粒径标准粒子所成像点灰度和比值均在粒子粒径平方比附近,符合理论结果。     

方形卧式分离器的PIV流场试验研究

应用粒子成像测速(particle image velocimetry, PIV)技术对方形卧式分离器的内部流场进行了测量，得到分离器内典型的颗粒运动分布状态.采用灰度互相关法处理试验图像数据，得到分离器内3个不同截面的二维瞬时速度分布，结果表明在分离器内气流为顺时针旋流，中间流速高而边壁流速低，在分离器的右上角存在有角涡.根据试验结果计算了方形卧式分离器中间面的平均二维速度分布，与应用雷诺应力模型(RSM)数值计算模拟得到的分离器内气流速度分布进行了对比，结果表明除了近壁面区域差别较大外，其他区域基本吻合.     

基于单曝光激光层析图像的粒子速度测量系统

首先对目前的PIV(Particle Imaging Velocimetry)技术进行了总结．针对该系统设备复杂、价格昂贵的现实，提出了一种利用对单次曝光的流场空间域激光层析图像进行两次傅立叶变换后获得的频域图像求得最大互相关系数的二维速度场测量的新思路．实验表明：利用该方案有可能开发出针对小速度测量范围的实用粒子图像测速仪．     

PIV测量技术在锚板板周土体变形场研究中的应用

采用粒子图像测速技术对锚板在上拔过程中板周土体的变形进行了研究.首先将图像进行网格划分,利用相关联匹配技术得到了锚板周围土体在峰值点处的位移场,锚板在上拔过程中,锚板上部的土体位移中心部分大,周边小,最大位移与实测位移一致.通过位移场计算得到剪切应变场,锚板两侧形成对称并贯通到地面的剪切带,该剪切带与竖直方向的夹角约为18°,与实际结果一致.测量结果表明:粒子图像测速技术能较好地测定锚板在上拔过程中任意点在任意时刻的位移,从而得到锚板周边的剪切带以及剪切应变的大小分布,对量化分析锚板的变形破坏机理具有重要的研究意义.     

Study of Diesel Spray Particle Velocity Field Using a Particle Image Velocimetry Setup

目的测试柴油喷雾液滴的速度及其分布特性．方法用自行设计开发的ＰＩＶ（粒子图像速度场仪）系统分析喷雾液滴的速度场．结果与结论采用ＰＩＶ系统拍摄了距喷孔１０－５０ｍｍ区域内的柴油喷雾液滴的平面流场,并采用基于成像放大及粒子图像相关原理的ＩＢＡＳ２０００图像分析系统处理,得出喷雾液滴的速度大小及速度分布．     

H型断面周围流场的粒子图像测速试验及数值模拟

采用粒子图像设备PIV(Particle Image Velocimetry)进行了雷诺数为9×104的H断面的绕流试验,揭示了作用在H型断面上的旋涡演化过程.选取基于雷诺时均方法(Reynolds Averaged Navier-Stokes Equations,RANS)的Realize k-e模型和三维大涡模型(3D-LES)这两种湍流模型进行了断面的绕流计算,并比较了数值计算结果与试验结果的差别.三维大涡模型能够充分地挖掘湍流信息,而Realize k-e模型的计算结果能够很好地体现旋涡的最主要特征,与试验结果吻合较好,在综合考虑计算的经济性和效率的前提下采用Realizek-e模型进行数值模拟能够满足工程应用的需求.     

用PIV测量含淹没刚性植物明渠水流流速场

含植物河道流速的分布很复杂,植物的种类、刚度特性、分布情况以及高度等都将影响到河道水流流速分布.目前,对含有植物明渠流流速分布的研究大多是逐点测得的过流断面上垂线沿流向的纵向流速分布,极少有人对含有植物明渠流的全场流速进行有效的测量研究.为了准确把握含植物河道水流的流速分布,对含植物河道水流进行全场的流速测量显得尤为重要.叙述了采用现代先进的测试手段,用标准PIV测量含淹没刚性植物明渠水流沿流向垂直平面内的流速场分布规律,以期能给人以新的认识.     

利用PIV测试水槽流场的实验研究

采用PIV瞬态流场测试技术,利用环形喷管,对水槽内法向面上一个截面上的速度矢量场和涡量场进行测量。定量分析不同雷诺数对速度场和涡量场的影响,描述水槽内涡旋的形成及其影响因子。分析涡旋流场强化传质的本质。结果表明,通过改变流量引起雷诺数的变化,改变了水槽内涡流的特性。为研究油品调和的流场提供一种途径。     

基于粒子图像测速的锚板抗拔破坏机理试验研究

锚板拉拔过程是板与周围土体相互作用的过程,研究锚板周围土体的变形破坏机制对锚板抗拔力的预测具有重要意义。基于粒子图像测速（PIV）技术开展了一系列锚板拉拔试验,试验结果表明：PIV技术可以有效地捕捉到不同砂土地基密实度和锚板埋深条件下锚板拉拔过程中周围土体的变形破坏模式。PIV位移场分析结果显示：锚板埋深较浅时,松砂地基中破坏模式呈现直面破坏,密砂地基中呈现斜面破坏;锚板埋深较大时,松砂地基中土体内部锚板上方形成灯泡形影响区,密砂地基中呈现曲面破坏。PIV应变场分析结果表明：无论砂土地基埋深如何,松砂地基中形成的剪切应变带与水平面夹角为45°+φ/2,密砂地基中形成的剪切应变带与垂直面夹角约为φ/4。     

PIV与PLIF同步测量方法在湍流扩散研究中的应用

为了定量分析湍流中浓度、温度等标量的输运过程,需要同时获取流场空间内速度和标量的脉动值,以确定湍流扩散特征量。详细介绍了同步应用粒子图像测速与平面激光诱导荧光技术开展测量和数据处理的方法,并应用该方法获取了槽道内两种流体的湍流扩散通量等特征量。研究结果表明,该方法可有效地应用于湍流扩散研究领域。     

微粒群算法在图像检索中的应用

基于内容的图像检索技术已成为信息检索中的瓶颈.针对此问题提出了基于微粒群算法的图像检索技术.首先提取图像的颜色特征向量,用特征向量对粒子进行编码,检索图像的过程可以看成是利用微粒群算法在特征空间搜寻最优解的过程.该方法能够有效全面地搜索图片库,改进和提高了传统的基于内容的图像检索算法的性能.