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绕水翼空化流动速度分布的DPIV测量与分析 被引量:9
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作者 李向宾 刘淑艳 +2 位作者 王国玉 张博 张敏弟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期276-281,共6页
利用数字式粒子图像测速(DPIV)系统,对绕Hydronautics水翼流场的时均速度分布进行了测量。结果表明:随着空化数的降低,空化结构的发展决定了整个流场的速度分布;低速高脉动区域的范围基本上对应于空化区域;空化区域核心处的最低速度分... 利用数字式粒子图像测速(DPIV)系统,对绕Hydronautics水翼流场的时均速度分布进行了测量。结果表明:随着空化数的降低,空化结构的发展决定了整个流场的速度分布;低速高脉动区域的范围基本上对应于空化区域;空化区域核心处的最低速度分布变得更为均匀,并在向下游移动的过程中影响范围逐渐变小;水翼后部主流区速度分布经历了一个均匀—震荡—逐渐均匀的发展过程;在超空化阶段,水翼吸力面前缘相对应的空化区域与主流区有相近的速度分布,而其它空化区域仍为低速区。 展开更多
关键词 工程热物理 Hydronautics超空化水翼 数字式粒子图像测速 速度分布
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超音速喷流DPIV瞬时速度场实验测量 被引量:15
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作者 代钦 魏润杰 +1 位作者 黄湛 申功炘 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期666-669,共4页
介绍了采用数字式互相关粒子图像测速系统 (DPIV)在测量超音速喷流实验中的应用 ;实验给出了设计马赫数Ma =1 .5的小型拉瓦尔喷管在不同总压和反压比条件下 ,喷流速度场、流线、涡量分布等定量信息 .实验结果显示出流场中激波前后流体速... 介绍了采用数字式互相关粒子图像测速系统 (DPIV)在测量超音速喷流实验中的应用 ;实验给出了设计马赫数Ma =1 .5的小型拉瓦尔喷管在不同总压和反压比条件下 ,喷流速度场、流线、涡量分布等定量信息 .实验结果显示出流场中激波前后流体速度 ,涡量分布的明显变化 。 展开更多
关键词 超音速射流 数字式粒子图像测速 瞬时速度场 实验测量
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方管横向射流流动特性的DPIV实验研究 被引量:4
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作者 吴海玲 陈听宽 +1 位作者 罗毓珊 宫武旗 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期250-254,共5页
Digital particle imaging velocimetry (DPIV) was used to me as ure the transient and time-averaged flow field in the mixing region and the wak e of a square jet into crossflow at jet-to-crossflow velocity ratio (VR) o ... Digital particle imaging velocimetry (DPIV) was used to me as ure the transient and time-averaged flow field in the mixing region and the wak e of a square jet into crossflow at jet-to-crossflow velocity ratio (VR) o f 0.5 and 2. The phenomenon of vortex instantaneously shedding from the jet ho le was investigated, and the flow turbulence intensity was estimated. The compl ex vortical structures encountered at VR of 2 were analyzed. Compulsively o ppressed by the main flow, the jet attached to the wall at VR of 0.5, and l ifted off the wall to develope into the main flow at VR of 2. The twisted v ortices in the leeward of jet contributed to the transportation of the crossflow boundary-layer fluid into the near wake, causing intensive turbulence. Strong vortices formed near the jet hole soon broke down and dissipated, yet the weak counter-vortex pair still held in the far wake. 展开更多
关键词 方管横向射流 流动特性 dpiv 实验研究 数字粒子图像测速 涡系结构 流场
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DPIV系统研制及其应用 被引量:15
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作者 魏润杰 申功炘 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2003年第2期88-92,共5页
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... 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]。 展开更多
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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一种新的 DPIV 处理方法及其系统实现 被引量:1
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作者 王兴国 刘济林 +2 位作者 顾伟康 周泽宣 林建忠 《工程设计学报》 CSCD 1998年第2期34-39,共6页
本文首先简述数字粒子图像测流体速度场DPIV(DigitalParticleImageVelocimetry)的基本原理,提出一种新的DPIV快速算法改进序贯相似性检测算法,该算法直接在空域里处理DPIV图像,利用粒... 本文首先简述数字粒子图像测流体速度场DPIV(DigitalParticleImageVelocimetry)的基本原理,提出一种新的DPIV快速算法改进序贯相似性检测算法,该算法直接在空域里处理DPIV图像,利用粒子图像特征,最大限度地去除冗余的处理,计算量比空域互相关算法提高两个数量级。就解决亚像素位移精度的问题提出了相位拟合法。最后,详细地分析了DPIV系统的一些关键性设计,并给出了实验结果。 展开更多
关键词 数字粒子图像测速 相关匹配 空域相关性 序惯相似性检测 相位拟合 dpiv
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一种新改进的DPIV方法 被引量:1
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作者 田晓东 李玉梁 +1 位作者 陈嘉范 余常昭 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期59-63,共5页
数字粒子图像测速技术 DPIV(Digital Particle Image Velocimetry)是一种快速提取流场速度的方法 ,但测速精度较低。已有的改进方法虽然使精度得到了提高 ,却丧失了 DPIV快速处理的优点。本文综合已有方法的优点 ,提出了一种兼有快速和... 数字粒子图像测速技术 DPIV(Digital Particle Image Velocimetry)是一种快速提取流场速度的方法 ,但测速精度较低。已有的改进方法虽然使精度得到了提高 ,却丧失了 DPIV快速处理的优点。本文综合已有方法的优点 ,提出了一种兼有快速和精度较高的处理方法。该方法以 Willert提出的 DPIV方法为基础 ,吸收了 Huang提出的改进方法中的迭代思想 ,既保留了 DPIV快速处理的优点 ,又在一定程度上提高了测速的精度 ,非常适合于多工况和非恒定流的测量。 展开更多
关键词 数字粒子图像测速技术 互相关 迭代 dpiv
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槽道湍流近壁结构的DPIV观测实验 被引量:1
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作者 黄湛 申功炘 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期236-245,共10页
采用DPIV系统(由两台CCD相机组成)对槽道湍流进行速度场时间历程的观测实验,通过对大量测量结果的综合分析,取得了槽道湍流近壁结构的空间结构及其时间演化过程特征的结果,可以揭示上扫下掠、湍流瞬时速度型等现象与大尺度涡演化的物理... 采用DPIV系统(由两台CCD相机组成)对槽道湍流进行速度场时间历程的观测实验,通过对大量测量结果的综合分析,取得了槽道湍流近壁结构的空间结构及其时间演化过程特征的结果,可以揭示上扫下掠、湍流瞬时速度型等现象与大尺度涡演化的物理关系,解释若干湍流大尺度结构的特征机理,还表明DPIV系统提供了一种定量观测湍流的时空结构特征的手段. 展开更多
关键词 槽道湍流 近壁结构 数字式粒子图像测速 触发 下掠
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DPIV对圆柱绕流的研究及运动参考坐标系的转换
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作者 李静 姜曼松 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2004年第1期89-91,共3页
采用以氢气泡为示踪粒子的数字粒子图像测速技术(digitalparticleimagevelocimetry,DPIV)对三种不同雷诺数下的圆柱绕流进行了研究。一般DPIV拍摄时相机固定,可得出一种速度场分布。笔者采用静止坐标,用简单的方法可以达到相机随流场移... 采用以氢气泡为示踪粒子的数字粒子图像测速技术(digitalparticleimagevelocimetry,DPIV)对三种不同雷诺数下的圆柱绕流进行了研究。一般DPIV拍摄时相机固定,可得出一种速度场分布。笔者采用静止坐标,用简单的方法可以达到相机随流场移动的效果,DPIV处理结果可以看到一些更深入的情况。 展开更多
关键词 数字粒子图像测速技术 圆柱绕流 运动坐标 参考坐标系 氢气泡 dpiv
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绕水翼空化的发展及其涡量场特性分析 被引量:8
9
作者 李向宾 刘淑艳 +2 位作者 王国玉 张博 张敏弟 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期192-196,共5页
为了解空化发展与流场中涡量变化的关系,利用数字式粒子图像测速(DPIV)系统,并辅以高速摄像,对绕水翼流动进行了观测.结果表明:空化的发展对整个流场的涡量变化起决定作用.无论在空化还是无空化流场中,涡量主要集中在水翼后部的剪切层... 为了解空化发展与流场中涡量变化的关系,利用数字式粒子图像测速(DPIV)系统,并辅以高速摄像,对绕水翼流动进行了观测.结果表明:空化的发展对整个流场的涡量变化起决定作用.无论在空化还是无空化流场中,涡量主要集中在水翼后部的剪切层所在区域,并形成涡带;随着空化数的降低,空化区域的流场混合更为均匀,从而使涡量峰值逐渐减小,同时下涡带的起始位置向后推移;在云状空化阶段,涡量聚集区由涡带转化为大涡量团的分散分布,而且影响区域明显扩大. 展开更多
关键词 水翼 数字式粒子图像测速(dpiv) 空化流动 涡量分布
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搅拌槽内流场脉动的频谱分析研究 被引量:7
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作者 樊建华 饶麒 +1 位作者 王运东 费维扬 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期287-292,共6页
为揭示涡轮桨搅拌槽内非稳态流动的规律,加深对混合机理的了解,采用了新兴的DPIV(Digital Particle Image Velocimetry)流场测量技术,对具有大D/T比的四直叶涡轮桨搅拌槽内瞬时流场进行了测量.实验发现搅拌槽内的瞬时流场是相当杂乱和... 为揭示涡轮桨搅拌槽内非稳态流动的规律,加深对混合机理的了解,采用了新兴的DPIV(Digital Particle Image Velocimetry)流场测量技术,对具有大D/T比的四直叶涡轮桨搅拌槽内瞬时流场进行了测量.实验发现搅拌槽内的瞬时流场是相当杂乱和随机的.为考察整个流场的流型变化情况,引入了全场平均涡度概念,并进而结合傅立叶变换这一时间序列分析工具,对获得的全场涡度平均时间序列进行了频谱分析.频谱分析表明,槽内确实存在宏不稳定现象(MI,Macro Instabilities),其变化周期很长,可达桨叶通过周期的10~200倍;MI发生的频率与转速成正线性比例关系;转速较低时(30~60r·min-1),槽内流动随机脉动较弱,MI现象明显;随着转速的提高(120~180r.min-1),脉动趋于剧烈,随机性增强,而MI相对减弱. 展开更多
关键词 搅拌槽 数字粒子图像测速仪(dpiv) 流场 傅立叶变换 频谱分析 宏不稳定现象(MI)
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绕水翼空化流场旋涡特性分析 被引量:2
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作者 李向宾 刘淑艳 +2 位作者 王国玉 张博 张敏弟 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期753-755,共3页
为了深入了解绕水翼空化流动机理,利用数字式粒子图像测速(DPIV)系统,并辅以高速摄像机,对绕水翼流动进行了观测.观测结果表明:空化的发展对整个流场的涡量变化起决定作用.无论在空化还是无空化流场中,涡量主要集中在自水翼前后缘开始... 为了深入了解绕水翼空化流动机理,利用数字式粒子图像测速(DPIV)系统,并辅以高速摄像机,对绕水翼流动进行了观测.观测结果表明:空化的发展对整个流场的涡量变化起决定作用.无论在空化还是无空化流场中,涡量主要集中在自水翼前后缘开始的剪切层所在区域,并形成涡带,且上下涡旋向相反;随着空化数的降低,空化区域的流场混合得更为均匀,从而使涡量的峰值逐渐减小;上下涡带逐渐靠拢,并向后延伸、拉直,同时下涡带的起始位置向后推移. 展开更多
关键词 空化流动 数字式粒子图像测速 涡量分布
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绕圆头回转体通气超空化流动的实验研究 被引量:4
12
作者 段磊 王国玉 付细能 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期475-483,共9页
为了解绕圆头回转体通气超空化的流场特性,采用数字式粒子图像测速(PIV)系统和高速全流场显示技术,观测了绕圆头回转体通气超空化的空泡形态发展变化过程和尾迹流场。研究结果表明:在通气超空化空泡发展的整个过程中,空泡区域内前部流... 为了解绕圆头回转体通气超空化的流场特性,采用数字式粒子图像测速(PIV)系统和高速全流场显示技术,观测了绕圆头回转体通气超空化的空泡形态发展变化过程和尾迹流场。研究结果表明:在通气超空化空泡发展的整个过程中,空泡区域内前部流场比较平稳,为稳定的透明气相区;空泡尾流区域出现气相和水气两相混合区且存在显著的旋涡结构,此旋涡结构与主流相互作用产生大尺度的脱落空泡团,最终形成超空化尾迹。与不通气相比,通气超空泡化产生的脱落空泡团对回转体尾流区域流场影响较大,使尾迹区低速区域的范围明显增大,且低速区域内各个剖面上的速度明显减小;上下涡量带随着空泡区域的延伸而向后拉长,作用范围亦逐渐扩大,涡量聚集区由最初的涡量带转化为多个分散的涡量团,并逐渐向下游耗散。 展开更多
关键词 流体力学 通气超空化 数字式粒子图像测速系统 空泡脱落
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