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题名光学相干层析技术微流场三维可视化测速方法
被引量：3
- 1
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作者
刘国忠
李萍
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机构
北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院
北京信息科技大学自动化学院
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第1期273-278,共6页
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基金
国家自然科学基金(61240057)
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文摘
为实现微流场3D可视化速度测量,建立了基于光学相干层析技术的微粒子跟踪速度测量系统。对系统组成原理、微粒子图像提取、匹配和速度计算方法等进行研究。介绍了频域光学相干层析技术、微流场速度测量系统组成及对渗入微粒子的微流场扫描及三维成像方法。利用中值滤波、最大类间方差二值化和体积滤波等方法搜索流场中各个微粒子,实现全流场流动特性3D可视化;利用微粒子之间距离、灰度二阶矩建立代价函数,对不同时刻扫描得到的微粒子进行匹配,根据微粒子三维坐标求其运动速度。对对流流场进行了测量,实现了微米级空间分辨的微粒子图像与速度矢量显示。适合于复杂微流场的三维速度检测,对微流动器件流动特性研究具有重要意义。
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关键词
微粒子图像测速技术
光学相干层析
微流体
匹配
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Keywords
micro-scale particle image velocimetry
optics coherence tomography
microfluid
matching
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分类号
TH815
[机械工程—精密仪器及机械]
TH744
[机械工程—光学工程]
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题名基于粒子图像叠加方法的微柱群绕流流场测量
被引量：2
- 2
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作者
王昊利
徐明
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机构
金陵科技学院机电工程学院
中国计量学院
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出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期59-65,共7页
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基金
国家自然科学基金(11472261
11172287)
金陵科技学院高层次人才启动项目(2016)
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文摘
分析了相关深度对Micro-PIV速度场测量的影响,说明采用低密度粒子图像叠加技术能够有效减小相关深度,提高速度测量的准确性。将该方法应用于微柱群绕流流场的分层测量,雷诺数分别取0.8~3.6,在此基础上计算了空间平均速度。将分层速度场和平均速度廓线与采用平均相关技术获得的结果进行了比较。结果表明,采用低密度粒子图像叠加方法获得的全场绕流速度分布更为合理,通道底部和顶部近壁区的平均＂伪滑移速度＂分别减小了22.7%和17.2%,通道中心平均速度峰值增加了5.2%。
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关键词
显微粒子图像测速技术
图像叠加法
微柱群绕流
分层测量
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Keywords
micro-PIV technique
image overlapping under low-density particle
flow around micro-cylinder array
measurements on multiple fluid planes
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分类号
O352
[理学—流体力学]
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题名Y型微通道两相流内部流动特性
被引量：12
- 3
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作者
刘赵淼
刘丽昆
申峰
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机构
北京工业大学机械工程与应用电子技术学院
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期209-216,共8页
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基金
国家自然科学基金(11072001
11002007)
北京市教委中青年骨干教师资助项目~~
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文摘
利用显微粒子图像测速技术、高速度数码显微系统及数值模拟方法研究了Y型微通道内液滴的形成.主要考虑了Y型角度(45°,90°,135°,180°)、两相流量大小等因素的影响.发现在挤压机制中,Y型微通道内分散相液滴的形成主要受到来自连续相的剪切作用,Y型角度越小,分散相所受到的剪切作用越大.在液滴生成过程中,连续相速度剖面呈非对称抛物线型分布.当Y型角度小于180°时,角度的变化对液滴直径大小影响较小,但角度的减小会加快液滴的生成时间.当Y型角度为180°时,生成的液滴体积最大且生成时间最长.毛细数对液滴直径和生成时间的变化同时产生影响,连续相毛细数的增大使得连续相在两相交汇位置处对分散相的作用力更集中,导致分散相更易破裂.
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关键词
微流控
Y型微通道
Y型角度
显微粒子图像测速技术
数值模拟
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Keywords
microfluidics. V-junction microchannels. Yangle, high-speed digital microscope system, numerical simulation
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分类号
O368
[理学—流体力学]
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题名微通道水流量的显微可视化测量
被引量：3
- 4
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作者
王昊利
王元
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机构
中国计量学院计量测试工程分院
西安交通大学能源与动力工程学院
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出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2009年第1期25-28,共4页
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基金
国家自然科学基金（10702066）
教育部博士点基金（20030698004）
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文摘
采用显微粒子图像测速技术（M icro-PIV）获取全场速度分布的基础上测量了水力直径为0.4 mm的长直微通道内的水流量。实验采用532 nm波长的双脉冲激光对粒径为3μm的荧光粒子进行照明，通过在电荷耦合器件（CCD）相机前加装10倍显微物镜，获取具有较高空间分辨率的粒子运动图像。利用位移求解算法得到雷诺数分别为100和200时的通道中位面的速度场分布。结果表明，除近壁区外，通道内中位面速度分布与方形截面理论速度廓线一致。由此利用方形通道的层流解析表达式获得不同位置处的截面流量的离散分布值，对其求算数平均获得通道水流量。
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关键词
计量学
微通道
微流量
显微粒子图像测速技术
速度场
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Keywords
Metrology
Microchannel
Microflow rate
Micro-PIV
Velocity field
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分类号
TB937
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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