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应用背景纹影技术的温度场测量
被引量：
13
1
作者
周昊
吕小亮
+1 位作者
李清毅
岑可法
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第5期63-67,共5页
为了重建温度场,通过试验获得存在温度场梯度分布的背景斑点图像和不存在温度场梯度分布的背景斑点图像,然后使用粒子图像处理软件对2幅图像进行互相关分析,求取背景粒子偏移量,即获得光线通过温度场以后在相机上的投影偏折角。将获取...
为了重建温度场,通过试验获得存在温度场梯度分布的背景斑点图像和不存在温度场梯度分布的背景斑点图像,然后使用粒子图像处理软件对2幅图像进行互相关分析,求取背景粒子偏移量,即获得光线通过温度场以后在相机上的投影偏折角。将获取的任意切面偏折角数据进行迭代重建,求取这一切面的折射率分布,最后根据盖斯公式和气体状态方程进行求解,获得任意切面的温度场分布,将重建结果和谱线反转法测定的温度场进行比较,温度场分布符合实际情况。试验条件较为简单,迭代重建算法也极为成熟,具有广泛应用前景。
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关键词
背景纹影技术
本生灯火焰
迭代重建法
折射率场
温度场
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职称材料
高精度背景纹影流场探测系统研究
2
作者
刘世韦
梅海平
+5 位作者
任益充
陶志炜
艾则孜姑丽·阿不都克热木
张骏昕
李艳玲
饶瑞中
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期314-325,共12页
背景纹影技术通过比较光线经过流场前后的偏折量获取流场信息,在流场测量中优势显著。本文开展了背景纹影技术中位移检测算法和波前重构算法的精度测试,在合适的背景和算法参数下,Farneback光流算法的位移提取精度可达1/400个像元;波前...
背景纹影技术通过比较光线经过流场前后的偏折量获取流场信息,在流场测量中优势显著。本文开展了背景纹影技术中位移检测算法和波前重构算法的精度测试,在合适的背景和算法参数下,Farneback光流算法的位移提取精度可达1/400个像元;波前重构中,反对称偏导积分法速度较快但是精度较低,可适用于实时处理,Guass-Seidl迭代法的速度较慢但是精度较高,可用于后处理。在此基础上,搭建了一套高精度背景纹影流场探测系统,并以实验室内酒精灯燃烧时产生的温压场和外场炮筒引爆时产生的声压场为初步观测对象,成功实现了不同环境条件下流场的定性显示和定量测量。
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关键词
背景纹影技术
流场测量
精度测试
位移检测
波前重构
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职称材料
基于BOS的气动光学畸变测量与波前重构
被引量：
4
3
作者
张红朝
赵玉新
杨涛
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第5期609-612,共4页
通过系统集成与开发,研究了基于背景纹影(BOS)的高分辨率气动光学畸变测量方法。分析了PIV方式的BOS系统结构与特征。在BOS中,背景点的位移受实验装置的几何参数影响,通过调整这些参数能够改变BOS成像系统的分辨率以及观测区域的大小,...
通过系统集成与开发,研究了基于背景纹影(BOS)的高分辨率气动光学畸变测量方法。分析了PIV方式的BOS系统结构与特征。在BOS中,背景点的位移受实验装置的几何参数影响,通过调整这些参数能够改变BOS成像系统的分辨率以及观测区域的大小,这是传统纹影难以实现的。通过简化光路,定量分析了BOS的灵敏度与分辨率之间的相互制约关系。在搭建BOS系统的基础上,研究了蜡烛火焰上方热对流导致的气动光学效应,并根据光线偏折角与光程差之间的关系,实现了气动光学波前重构。结果表明,蜡烛火焰造成的平面波前畸变较好的反映了流场非均匀性带来的气动光学效应,而且其空间分辨率远远高于传统的干涉测量技术。
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关键词
背景纹影技术
气动光学
波前重构
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职称材料
题名
应用背景纹影技术的温度场测量
被引量：
13
1
作者
周昊
吕小亮
李清毅
岑可法
机构
能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第5期63-67,共5页
基金
国家重点基础研究发展计划(2009CB219802)
浙江省自然科学基金资助项目(R107532)
+2 种基金
新世纪优秀人才支持计划(NCET-07-0761)
全国优秀博士学位论文作者专项资金(200747)
浙江大学曹光彪高科技发展基金资助(2008RC001)~~
文摘
为了重建温度场,通过试验获得存在温度场梯度分布的背景斑点图像和不存在温度场梯度分布的背景斑点图像,然后使用粒子图像处理软件对2幅图像进行互相关分析,求取背景粒子偏移量,即获得光线通过温度场以后在相机上的投影偏折角。将获取的任意切面偏折角数据进行迭代重建,求取这一切面的折射率分布,最后根据盖斯公式和气体状态方程进行求解,获得任意切面的温度场分布,将重建结果和谱线反转法测定的温度场进行比较,温度场分布符合实际情况。试验条件较为简单,迭代重建算法也极为成熟,具有广泛应用前景。
关键词
背景纹影技术
本生灯火焰
迭代重建法
折射率场
温度场
Keywords
background oriented schlieren
Bunsen burnerflame
algebraic reconstruction technology
index of refractionfield
temperature field
分类号
TK113 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
高精度背景纹影流场探测系统研究
2
作者
刘世韦
梅海平
任益充
陶志炜
艾则孜姑丽·阿不都克热木
张骏昕
李艳玲
饶瑞中
机构
中国科学技术大学环境科学与光电技术学院
中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所大气光学重点实验室
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期314-325,共12页
基金
国家自然科学基金青年科学基金(No.11904369)
脉冲功率激光技术国家重点实验室主任基金(No.2019ZR07)。
文摘
背景纹影技术通过比较光线经过流场前后的偏折量获取流场信息,在流场测量中优势显著。本文开展了背景纹影技术中位移检测算法和波前重构算法的精度测试,在合适的背景和算法参数下,Farneback光流算法的位移提取精度可达1/400个像元;波前重构中,反对称偏导积分法速度较快但是精度较低,可适用于实时处理,Guass-Seidl迭代法的速度较慢但是精度较高,可用于后处理。在此基础上,搭建了一套高精度背景纹影流场探测系统,并以实验室内酒精灯燃烧时产生的温压场和外场炮筒引爆时产生的声压场为初步观测对象,成功实现了不同环境条件下流场的定性显示和定量测量。
关键词
背景纹影技术
流场测量
精度测试
位移检测
波前重构
Keywords
Background oriented schlieren
Flow field measurement
Accuracy analysis
Displacement detection
Wavefront reconstruction
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于BOS的气动光学畸变测量与波前重构
被引量：
4
3
作者
张红朝
赵玉新
杨涛
机构
国防科学技术大学航天与材料工程学院
出处
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第5期609-612,共4页
文摘
通过系统集成与开发,研究了基于背景纹影(BOS)的高分辨率气动光学畸变测量方法。分析了PIV方式的BOS系统结构与特征。在BOS中,背景点的位移受实验装置的几何参数影响,通过调整这些参数能够改变BOS成像系统的分辨率以及观测区域的大小,这是传统纹影难以实现的。通过简化光路,定量分析了BOS的灵敏度与分辨率之间的相互制约关系。在搭建BOS系统的基础上,研究了蜡烛火焰上方热对流导致的气动光学效应,并根据光线偏折角与光程差之间的关系,实现了气动光学波前重构。结果表明,蜡烛火焰造成的平面波前畸变较好的反映了流场非均匀性带来的气动光学效应,而且其空间分辨率远远高于传统的干涉测量技术。
关键词
背景纹影技术
气动光学
波前重构
Keywords
BOS
aero-optics
wavefront reconstruction
分类号
O353.5 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
应用背景纹影技术的温度场测量
周昊
吕小亮
李清毅
岑可法
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2011
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高精度背景纹影流场探测系统研究
刘世韦
梅海平
任益充
陶志炜
艾则孜姑丽·阿不都克热木
张骏昕
李艳玲
饶瑞中
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于BOS的气动光学畸变测量与波前重构
张红朝
赵玉新
杨涛
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2010
4
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职称材料
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