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基于透明土的水力梯度对渗流侵蚀影响试验研究 被引量:1
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作者 梁越 何慧汝 +2 位作者 许彬 张鑫强 冉裕星 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期60-66,共7页
为探究水力梯度对土体内部渗流侵蚀的影响规律,利用熔融石英砂作为透明土材料,以十五号白油与正十二烷按一定比例配置孔隙溶液,采用自研的PIV-PLIF(粒子图像测速-平面激光诱导荧光)渗流侵蚀试验系统研究了水力梯度对渗流侵蚀过程中孔隙... 为探究水力梯度对土体内部渗流侵蚀的影响规律,利用熔融石英砂作为透明土材料,以十五号白油与正十二烷按一定比例配置孔隙溶液,采用自研的PIV-PLIF(粒子图像测速-平面激光诱导荧光)渗流侵蚀试验系统研究了水力梯度对渗流侵蚀过程中孔隙溶液流速分布以及细颗粒运动的影响。结果表明:随着水力梯度的增大,示踪粒子流速也随之增大且不规则运动现象加剧,直到试样发生破坏流速才趋于稳定;同一水力梯度下,宏观流速略大于微观流速,两者之间的差距也随水力梯度的增大而不断缩小;当水力梯度达到临界水力梯度时,骨架颗粒中的细颗粒开始流失,渗透系数也开始发生变化,继续提升水头会使细颗粒大量流失而导致渗流通道不断发展扩大,最终达到破坏临界水力梯度,试样发生渗透破坏。 展开更多
关键词 渗流侵蚀 水力梯度 透明土 平面激光诱导荧光(PLIF) 粒子图像测速(PIV)
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CO_(2)吸收过程中气相分压对Rayleigh对流传质特性的影响
2
作者 张瑞凯 张会书 +1 位作者 郑龙云 曾爱武 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期913-924,共12页
界面浓度梯度导致的Rayleigh对流现象能够显著提高CO_(2)吸收过程的传质速率,然而目前该过程的传质强化机制尚未清晰。为探究Rayleigh对流传质过程的强化机制,本文以水吸收CO_(2)过程为研究对象,基于粒子图像测速技术(PIV)和激光诱导荧... 界面浓度梯度导致的Rayleigh对流现象能够显著提高CO_(2)吸收过程的传质速率,然而目前该过程的传质强化机制尚未清晰。为探究Rayleigh对流传质过程的强化机制,本文以水吸收CO_(2)过程为研究对象,基于粒子图像测速技术(PIV)和激光诱导荧光技术(LIF)实现了不同气相CO_(2)分压条件下界面对流的可视化与定量测量。实验发现,界面平均浓度在对流发生的临界时刻会瞬间下降并在有序的自组织结构形成后上升,最终的界面平均浓度会随着气相CO_(2)分压减小而减小;对流发生后,系统传质能力的提高分为两个阶段,涡量场在有序的自组织结构形成前起主导作用,有序的自组织结构形成后,系统传质能力的提高则是由涡量场与界面浓度共同作用的结果;有序的自组织结构形成后,不同系统的平均瞬时传质系数与平均涡量具有很强的相关性,表明浓度场与速度场相互作用形成的涡量场在对流传质强化过程中发挥着重要作用。 展开更多
关键词 二氧化碳捕集 Rayleigh对流 传质 激光诱导荧光 粒子图像测速
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面向高分辨率激光扫描点云的图像色彩界面交互配色设计研究
3
作者 高雅真 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第8期159-163,共5页
配色图像样本杂色的存在会使得配色方案与源图像标准颜色存在较大的误差,导致配色协调舒适度较差。针对上述问题,进行面向高分辨率激光扫描点云的图像色彩界面交互配色设计研究。该研究中利用高分辨率激光扫描技术采集标准点云数据并作... 配色图像样本杂色的存在会使得配色方案与源图像标准颜色存在较大的误差,导致配色协调舒适度较差。针对上述问题,进行面向高分辨率激光扫描点云的图像色彩界面交互配色设计研究。该研究中利用高分辨率激光扫描技术采集标准点云数据并作为参考样本,针对点云数据实施去噪处理,以减少杂色的干扰。将点云的RGB数据转换为HSV数据并参考表伯克霍夫美度值建立配色模型。将果蝇算法和粒子群算法结合在一起,避免陷入局部最优,利用果蝇-粒子群算法求取配色模型最优解,得出图像色彩界面交互配色最佳设计方案。结果表明:配色方案2的伯克霍夫美度值为0.976,要大于其他5个方案,由此说明配色方案2是配色模型的最优解,配色效果达到最佳,配色更加协调舒适。 展开更多
关键词 高分辨率激光扫描技术 点云数据 图像色彩界面 果蝇-粒子群算法 交互配色设计
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全场测速技术进展 被引量:50
4
作者 康琦 申功炘 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1997年第1期106-121,共16页
速度场测量技术的研究在流体力学和空气动力学中具有极高的学术意义和实用价值.文中归纳介绍了近十多年来人们积极探索的各种全场测速新技术,特别是激光诱导荧光高速流场测试技术。
关键词 流动显示 速度测量 风洞 激光诱导 荧光测速
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基于激光的多相流测试技术应用研究进展 被引量:11
5
作者 吴晅 焦晶晶 +1 位作者 杨彪 金光 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期132-138,共7页
激光测速已广泛存在多相流动测量中,测量原理主要有相关性原理和多普勒原理,将两种测量原理分别与成像技术或光散射理论结合发展了多种测试技术。本文对基于激光的多相流测试技术在多相流动测量应用研究进展进行分析和综述,并对今后发... 激光测速已广泛存在多相流动测量中,测量原理主要有相关性原理和多普勒原理,将两种测量原理分别与成像技术或光散射理论结合发展了多种测试技术。本文对基于激光的多相流测试技术在多相流动测量应用研究进展进行分析和综述,并对今后发展进行展望。粒子成像测速技术、激光多普勒测速仪、相位多普勒风速计等已成为多相流动参数测量的有效工具,激光诱导荧光技术在工程多相流动相分离领域应用前景较好。随着对多相流动机理认识的加深,三维粒子成像测速技术、全息粒子图像测速技术等将是今后多相流动测量领域发展的热点。 展开更多
关键词 激光 多相流 粒子图像测速 多普勒效应
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LDV/PIV全场速度测量的误差分析 被引量:8
6
作者 刘应征 罗次申 陈汉平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1404-1407,共4页
针对激光多普勒测速和激光粒子图像速度场测量的实验结果误差 ,提出了一种基于不可压缩流连续性的全场综合误差分析方法 .通过对轴对称旋转流动全场实验测量结果的误差分析发现 ,其实际全场测速综合误差虽然都小于 4% 。
关键词 LDV PIV 全场测速 误差分析 系统误差 激光多普勒测速 粒子图像速度场 流动速度测量
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波浪环境下多孔射流水动力特性试验 被引量:10
7
作者 陈永平 田万青 +1 位作者 方家裕 江东勃 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期569-578,共10页
为了研究波浪对多孔射流运动和稀释过程的影响,采用粒子图像测速(PIV)及激光诱导荧光(LIF)量测系统对波浪环境下多孔射流的速度场和浓度场进行了测量。结果表明:在波浪环境下多孔射流可分为3个区域,即初始区、过渡区和混合区。在初始区... 为了研究波浪对多孔射流运动和稀释过程的影响,采用粒子图像测速(PIV)及激光诱导荧光(LIF)量测系统对波浪环境下多孔射流的速度场和浓度场进行了测量。结果表明:在波浪环境下多孔射流可分为3个区域,即初始区、过渡区和混合区。在初始区,各孔射流保持各自的射流特征,相互影响较小;在过渡区,各孔射流发生分叉,并在孔与孔之间相互叠加,形成若干个汇流点,平均速度和平均浓度的峰值从射流轴线位置向汇流点处偏移;在混合区,多孔射流相互融合,其平均速度和平均浓度呈现单一的"坦峰"分布,形式上表现为单孔射流的水动力特征。通过对比分析发现,波高和周期的增大以及射流初始速度的减小可使汇流点的位置向下偏移,多孔射流将更快地进入过渡区和混合区。 展开更多
关键词 多孔射流 波浪环境 粒子图像测速 激光诱导荧光 速度场 浓度场
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激光粒子图像速度场仪的开发 被引量:5
8
作者 吴志军 郝利君 +1 位作者 李军 黄震 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期60-62,共3页
:激光粒子图像速度场仪 (LPIV)是近年发展起来的一种流速测量新技术。本文开发了一套激光粒子图像速度场仪系统 ,其中包括成像及查询系统两大部分的开发。该系统利用灰度判别法来判别粒子图像的运动方向。
关键词 激光 粒子图像速度场仪 流速分布 流速测量
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基于连续式激光光源的TR-PIV测试技术 被引量:6
9
作者 余俊 万津津 +1 位作者 施鎏鎏 刘应征 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1254-1257,共4页
建立了基于连续式激光光源的时序粒子图像速度场(TR-PIV)测试系统,考虑到计算机存储设备的数据传输瓶颈,采用磁盘阵列数据采集技术配合高速相机实现了长时间粒子图像场的高速连续采集,并采用该系统对低速水槽中自由来流方柱绕流的湍流... 建立了基于连续式激光光源的时序粒子图像速度场(TR-PIV)测试系统,考虑到计算机存储设备的数据传输瓶颈,采用磁盘阵列数据采集技术配合高速相机实现了长时间粒子图像场的高速连续采集,并采用该系统对低速水槽中自由来流方柱绕流的湍流场进行了长时间125 Hz连续采样,通过法向速度信号的FFT分析以及互相关分析获取了大尺度相关结构的变化特征. 展开更多
关键词 连续式激光 高速相机 时序粒子图像测速 磁盘阵列
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钝体燃烧器火焰变化过程的速度分布特性 被引量:6
10
作者 葛冰 臧述升 顾欣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期34-38,共5页
实验测量了变工况钝体回流扩散燃烧速度场,定量确定钝体回流燃烧火焰和中心射流主导火焰的转换曲线,分析了燃空速度比对燃烧稳定性的影响。实验中利用粒子图像速度场测量(PIV)技术对不同燃空速度比下的钝体回流扩散燃烧流场进行了测量,... 实验测量了变工况钝体回流扩散燃烧速度场,定量确定钝体回流燃烧火焰和中心射流主导火焰的转换曲线,分析了燃空速度比对燃烧稳定性的影响。实验中利用粒子图像速度场测量(PIV)技术对不同燃空速度比下的钝体回流扩散燃烧流场进行了测量,考察不同火焰的结构特性及其内部流动状况。由火焰的速度场出发,确定了钝体回流燃烧火焰和中心射流主导火焰的转换曲线。根据测量所得数据发现燃空速度比是决定钝体轴线上最小速度大小及相对位置的主要因素,燃空速度比是决定钝体轴线最小速度与钝体表面距离的重要参数:随着燃空速度比的增加,轴线上最小速度与钝体表面的相对距离先迅速增加,后略有降低,然后再次迅速增加;轴线上最小速度与燃空速度比成线性关系,随着燃空速度比的增加,轴线上最小速度不断增加。 展开更多
关键词 湍流扩散燃烧 激光燃烧诊断 粒子图像速度场测量 钝体
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内燃机光学诊断试验平台和测试方法综述 被引量:10
11
作者 何旭 伍岳 +9 位作者 马骁 李雁飞 齐运亮 刘泽昌 徐一凡 周扬 李熊伟 刘聪 冯海涛 刘福水 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-52,共52页
活塞式内燃发动机是现代工业中应用最为广泛的动力机械装置。由于其内部燃料喷射、蒸发、燃烧等复杂的工作过程会对发动机的结构可靠性、能量利用效率和污染物生成产生极大影响,研究内部过程的物理机理并确定控制策略对于发动机的设计... 活塞式内燃发动机是现代工业中应用最为广泛的动力机械装置。由于其内部燃料喷射、蒸发、燃烧等复杂的工作过程会对发动机的结构可靠性、能量利用效率和污染物生成产生极大影响,研究内部过程的物理机理并确定控制策略对于发动机的设计和改进具有重要的科学意义和实用价值。近年来,为更加深入理解发动机内部工作过程,研究人员广泛采用光学诊断试验技术来测量发动机缸内流动和燃烧特性。本文首先介绍了各类用于模拟发动机工作过程的试验台架(如定容燃烧弹、快速压缩机、光学发动机等)。在此基础上,分析了各类光学诊断技术的基本原理及其在发动机研究中的应用。光学诊断技术分为两类进行讨论,分别是基于传统光学的传统诊断技术(如纹影法、双色法等)和基于激光的先进诊断技术(如粒子图像测速法、激光诱导荧光法等)。光学诊断技术可在多尺度下测量缸内温度、物质浓度、液滴粒径等参数,为准确评估发动机喷油、蒸发、燃烧过程提供试验依据。更重要的是,光学诊断技术为更加深入理解高温高压环境下流动、燃烧的物理/化学机理提供了可能性,为开发高功率、高能效、低排放的先进发动机提供可靠的试验手段,同时为研究人员未来开展基础试验研究、更加深入地理解发动机工作过程提供指导。 展开更多
关键词 内燃机 光学诊断 可视化 喷雾 燃烧 定容燃烧弹 快速压缩机 光学发动机 纹影法 双色法 消光法 折射率匹配法 粒子图像测速 激光诱导荧光 激光诱导炽光 相位多普勒
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斜板间液-液两相的分离(Ⅰ)——液-液两相分层流动和液滴的运动 被引量:3
12
作者 李鑫钢 姜斌 余国琮 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第4期399-407,共9页
以Navier-Stokes方程为基础,通过假设液-液界面的滑动速度比,导出了液-液分层层流流动速度分布的数学模型及液层厚度的计算公式.通过作用于液滴上力的平衡条件来建立液滴的运动方程,分别导出了液滴在连续相及相界面... 以Navier-Stokes方程为基础,通过假设液-液界面的滑动速度比,导出了液-液分层层流流动速度分布的数学模型及液层厚度的计算公式.通过作用于液滴上力的平衡条件来建立液滴的运动方程,分别导出了液滴在连续相及相界面上相对于液体的运动模型.用微粒、微滴联合示踪的激光照相法,实测了液-液界面的滑动速度比.本文模型为进一步研究液-液分离过程提供了基础. 展开更多
关键词 分层两相流动 液-液两相流 液-液分离 分离 液滴
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粒子成像测速法测定沉降槽内颗粒群的速度场 被引量:1
13
作者 李鑫钢 杜英生 +1 位作者 余国琮 周革 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第4期496-500,共5页
1引言在化工、环保、选矿等领域中,经常遇到大量的颗粒沉降问题。颗粒的沉降速度是两相流动中重要理论基础之、一。测量羊颗粒的沉降速度很容易,但对颗粒群很难测出其中每个粒子的速皮,而实际过程大都涉及颗粒群。 对于沉降槽内... 1引言在化工、环保、选矿等领域中,经常遇到大量的颗粒沉降问题。颗粒的沉降速度是两相流动中重要理论基础之、一。测量羊颗粒的沉降速度很容易,但对颗粒群很难测出其中每个粒子的速皮,而实际过程大都涉及颗粒群。 对于沉降槽内的颗粒运动,一般按理想槽处理,不考虑流动不均匀及颗粒群的真实沉降速度,以及它们对夹带的影响”‘;或者用间歇沉降试验数据设计沉降设备’‘,’‘。本文的目的就是测量沉降槽内分区域颗粒群的统计平均速度,以期对沉降过程的研究和设计提供帮助。 展开更多
关键词 激光粒子 成像测速法 沉降槽
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现代流动测量技术用于撞击流混合器内流动特性的研究进展 被引量:5
14
作者 张建伟 马彦东 冯颖 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期268-273,共6页
分别介绍了几种现代典型的流动测量技术包括热线风速仪(HWA)、激光多普勒测速技术(LDV)、相位激光多普勒技术(PDA)、激光粒子图像测速技术(PIV)及平面激光诱导荧光技术(PLIF)的基本工作原理。在对这些技术在近几年的应用状况进行了介绍... 分别介绍了几种现代典型的流动测量技术包括热线风速仪(HWA)、激光多普勒测速技术(LDV)、相位激光多普勒技术(PDA)、激光粒子图像测速技术(PIV)及平面激光诱导荧光技术(PLIF)的基本工作原理。在对这些技术在近几年的应用状况进行了介绍和分析,指出使用这些测量技术对撞击流混合器内流场进行测试的重要意义。同时介绍了一种新型撞击流装置,并对撞击流的进一步研究进行展望。 展开更多
关键词 热线风速仪 激光多普勒测速技术 相位激光多普勒技术 激光粒子图像测速技术 平面激光诱导荧光技术 撞击流
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基于粒子群优化Hopfield网络匹配的稀相颗粒速度测量 被引量:2
15
作者 周云龙 宋连壮 周红娟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期348-354,共7页
提出了一种基于粒子群算法(PSO)和Hopfield神经网络相结合的粒子跟踪测速算法。该方法采用高速摄影系统拍摄气固两相流的稀相颗粒运动图像,经图像处理后,提取形心参数。将粒子匹配问题转化为优化问题,采用粒子群优化算法与Hopfield神经... 提出了一种基于粒子群算法(PSO)和Hopfield神经网络相结合的粒子跟踪测速算法。该方法采用高速摄影系统拍摄气固两相流的稀相颗粒运动图像,经图像处理后,提取形心参数。将粒子匹配问题转化为优化问题,采用粒子群优化算法与Hopfield神经网络相结合的方法进行优化,求出最优解来实现颗粒的正确匹配,然后计算出颗粒的速度矢量,并与互相关法求出的速度进行对比,实验结果表明,该方法能准确地跟踪稀相颗粒,是一种有效的稀相流场速度测量方法。 展开更多
关键词 稀相输送 图像处理 粒子群优化 HOPFIELD网络 粒子跟踪测速技术
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同轴送粉喷嘴保护气体流场研究 被引量:2
16
作者 赵维义 顾蕴松 +1 位作者 易德先 胡芳友 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期198-203,共6页
为解决飞机结构损伤激光在线修复过程中同轴送粉喷嘴气体保护效果不佳的问题,利用粒子图像测速(Particle image velocimetry,PIV)和Fluent软件对喷嘴保护气体流场进行了研究。将喷嘴气流的同轴射流和同轴冲击射流的数值计算结果和实验... 为解决飞机结构损伤激光在线修复过程中同轴送粉喷嘴气体保护效果不佳的问题,利用粒子图像测速(Particle image velocimetry,PIV)和Fluent软件对喷嘴保护气体流场进行了研究。将喷嘴气流的同轴射流和同轴冲击射流的数值计算结果和实验测量结果进行了比较,分析了喷嘴气流速度变化对流场稳定性的影响。结果表明:喷嘴中心、内环和外环气流流速由内向外递减时可获得稳定的流场;喷嘴中心、内环、外环喷出的气流速度接近一致时,流场比较稳定;喷嘴中心气流速度小于内环和外环的气流速度时,工件表面出现漩涡,破坏了流场的稳定性。 展开更多
关键词 激光技术 同轴送粉喷嘴 气体流场 粒子图像测速
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聚变堆高热流部件超汽化换热实验研究 被引量:1
17
作者 储德林 潘保国 +3 位作者 梅洛勤 张强华 江海燕 汪卫华 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期253-258,共6页
搭建了常压水超汽化实验回路(HVL-Ⅰ),采用平面激光诱导荧光(PLIF)、高速摄影、微距摄影、粒子成像测速(PIV)等先进测量技术,开展聚变堆面对等离子体部件(第一壁、偏滤器)在高热流过冷沸腾工况下强化换热特性实验研究.选择三角... 搭建了常压水超汽化实验回路(HVL-Ⅰ),采用平面激光诱导荧光(PLIF)、高速摄影、微距摄影、粒子成像测速(PIV)等先进测量技术,开展聚变堆面对等离子体部件(第一壁、偏滤器)在高热流过冷沸腾工况下强化换热特性实验研究.选择三角形和矩形翅片的铬锆铜超汽化样件,实验工况为常压室温(296K),若丹明 B 水溶液流速0.3~0.5m.s-1连续可调,热流密度~5MW.m-2.实验结果表明同等工况下,矩形翅片比三角形翅片换热效果显著增强,性能提升约30%~50%.微距摄影显示翅根涡流形态保持时间越短,越有利于小汽泡充分扩散,从而使换热得到强化. 展开更多
关键词 超汽化样件 激光诱导荧光 粒子示踪 强化换热
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粒子像测速技术(PIV)和激光散斑测速技术(LSV)的实验研究 被引量:11
18
作者 许宏庆 Adri.,RJ 《气动实验与测量控制》 CSCD 1995年第2期9-15,共7页
本文应用粒子像测速技术(PIV)和激光散斑测速技术(LSV),对Rayleigh-Benard对流流动进行测量。说明这两种技术原理和数据处理方法是相同的,他们的区别取决于源密度(S.D.)。当S.D.≤1时,是粒子像... 本文应用粒子像测速技术(PIV)和激光散斑测速技术(LSV),对Rayleigh-Benard对流流动进行测量。说明这两种技术原理和数据处理方法是相同的,他们的区别取决于源密度(S.D.)。当S.D.≤1时,是粒子像模式,当S.D.>1时,则呈现激光散斑模式。实验表明,三次光脉冲系统比二次光脉冲系统在测量信噪比方面改善很多。 展开更多
关键词 粒子像测速 激光散斑测速 流动显示 湍流 实验
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侧壁激波诱导下凹腔燃烧室冷态流场实验观测 被引量:1
19
作者 赵延辉 梁剑寒 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期37-42,共6页
在单凹腔燃烧室中引入侧壁激波,为研究燃烧室内部流动特性,采用纳米粒子平面激光散射技术和粒子图像测速技术对全尺寸玻璃燃烧室模型进行流场观测,获得了冷态流场展向和法向的瞬态灰度图及平均速度场。实验结果表明:在远壁面区域,凹腔... 在单凹腔燃烧室中引入侧壁激波,为研究燃烧室内部流动特性,采用纳米粒子平面激光散射技术和粒子图像测速技术对全尺寸玻璃燃烧室模型进行流场观测,获得了冷态流场展向和法向的瞬态灰度图及平均速度场。实验结果表明:在远壁面区域,凹腔内部速度与密度都较低;引入侧壁激波后,近壁面区域凹腔与主流的质量与动量交换增强,速度与密度升高;受到侧壁激波影响,燃烧室底壁边界层不再均匀,凹腔中后部产生大规模低速区,具有明显三维特性。 展开更多
关键词 超声速燃烧室 凹腔 冷态流场 纳米粒子平面激光散射 粒子图像测速
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水力机械流动可视化研究方法探讨 被引量:4
20
作者 王玲花 陈德新 沈祖诒 《华北水利水电学院学报》 2003年第4期31-34,72,共5页
介绍了流动可视法的原理和方法.目前新出现的流场测量与显示技术,为研究三维瞬时非定常流场提供了可能性,其中的一些方法在旋转机械流场测量分析中的应用,为进一步研究水力机械内流场的流谱,提取速度与压力流场信息,发现新的流动现象等... 介绍了流动可视法的原理和方法.目前新出现的流场测量与显示技术,为研究三维瞬时非定常流场提供了可能性,其中的一些方法在旋转机械流场测量分析中的应用,为进一步研究水力机械内流场的流谱,提取速度与压力流场信息,发现新的流动现象等提供有益的启示.随着各种高新技术的发展,流动可视化技术将成为一门很有发展潜力的现代实用技术. 展开更多
关键词 流动可视化 示踪粒子 激光测速 旋转机械 图像处理
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