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Study of Diesel Spray Particle Velocity Field Using a Particle Image Velocimetry Setup
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作者 郝利君 刘福水 +1 位作者 刘玉林 孙济美 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 1999年第2期90-95,共6页
Aim To investigate the spray particle velocity and its distribution characteristics. Methods\ A set of PIV (particle image velocimetry) system was developed and used to observe and analyze the spray particle velocity... Aim To investigate the spray particle velocity and its distribution characteristics. Methods\ A set of PIV (particle image velocimetry) system was developed and used to observe and analyze the spray particle velocity field. Results and Conclusion\ Double exposure image of the spray particle within the region of 10-50 mm from the nozzle tip was recorded and analyzed by the IBAS2000 analysis system. Some characteristics of the spray particle velocity and its distribution were obtained. 展开更多
关键词 piv (particle image velocimetry) diesel engine SPRAY velocity characteristics
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细颗粒含量影响渗流侵蚀规律的细观机理研究
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作者 梁越 冉裕星 +2 位作者 许彬 张鑫强 何慧汝 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第5期1099-1106,共8页
开展细颗粒的运移特性探究对于明确渗流侵蚀规律具有极为重要的意义,细颗粒含量将直接影响土体的抗侵蚀性能。基于自研的粒子图像测速(PIV)/平面激光诱导荧光(PLIF)渗流侵蚀试验系统,分析了初始细颗粒含量对于渗流侵蚀过程中的临界水力... 开展细颗粒的运移特性探究对于明确渗流侵蚀规律具有极为重要的意义,细颗粒含量将直接影响土体的抗侵蚀性能。基于自研的粒子图像测速(PIV)/平面激光诱导荧光(PLIF)渗流侵蚀试验系统,分析了初始细颗粒含量对于渗流侵蚀过程中的临界水力梯度及流速变化影响。研究表明:根据流速演变规律,渗流侵蚀过程可基本分为稳定、局部破坏、整体破坏3个阶段,从而定义了局部破坏、整体破坏临界水力梯度,两种临界水力梯度均随初始细颗粒含量的增加而增大。当初始细颗粒含量低于20%时,试样处于欠填状态,具有明显整体破坏现象;整体破坏后,试样实测平均流速随水力梯度的增加而加速上升。当初始细颗粒含量高于30%时,试样基本处于满填状态,具备极高抗侵蚀性能;试样整体实测平均流速偏低。局部破坏阶段中,试样实测平均流速变化速率随初始细颗粒含量的增加而显著降低。可知,初始细颗粒含量对于试样的渗流侵蚀细观机理具有显著影响。 展开更多
关键词 细颗粒含量 透明土技术 粒子图像测速(piv) 平面激光诱导荧光(PLIF) 渗流侵蚀
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PIV系统测量误差的实验评价方法以及实验参数的优化 被引量:11
3
作者 董明哲 汪洋 蒋宁涛 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期79-83,共5页
提出了一种PIV(ParticleImageVelocimetry)测量误差的实验评价方法:利用匀速转动圆盘上粒子的反射光模拟流场中示踪粒子散射光解决基准速度场。建立了一套二维PIV系统的测量误差评价系统,利用该系统对PIV测量误差和测量精度进行了实验评... 提出了一种PIV(ParticleImageVelocimetry)测量误差的实验评价方法:利用匀速转动圆盘上粒子的反射光模拟流场中示踪粒子散射光解决基准速度场。建立了一套二维PIV系统的测量误差评价系统,利用该系统对PIV测量误差和测量精度进行了实验评价,得到了结果误差在空间及时间上的概率分布特性,并对两个关键PIV实验参数进行了优化。实验表明该误差评价方法装置简单,方法可靠,可方便灵活地对PIV系统测量误差和测量精度进行实验评价和参数优化研究。 展开更多
关键词 piv系统 测量误差 评价方法 实验参数 概率分布特性 实验评价 测量精度 image 粒子散射 模拟流场 转动圆盘 评价系统 优化研究 速度场 反射光 时间
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LDV/PIV全场速度测量的误差分析 被引量:8
4
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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利用PIV测试水槽流场的实验研究 被引量:4
5
作者 史小军 王树立 +2 位作者 李恩田 赵书华 王海秀 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第2期151-154,163,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 数字图像测速仪 雷诺数 速度场 涡量场
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河工模型试验中的DPIV技术及其应用 被引量:8
6
作者 田文栋 魏小林 +1 位作者 刘青泉 盛宏至 《泥沙研究》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期50-54,共5页
粒子图像测速是一种快速全流场测量方法。本文根据河工模型试验的特点建立了一套多CCD的DPIV测量系统 ,在自然光照明的条件下对河工模型近千平方米区域内流体的表面流场进行快速测量 ;根据河工模型中粒子分布的特点 ,对PIV常用的速度提... 粒子图像测速是一种快速全流场测量方法。本文根据河工模型试验的特点建立了一套多CCD的DPIV测量系统 ,在自然光照明的条件下对河工模型近千平方米区域内流体的表面流场进行快速测量 ;根据河工模型中粒子分布的特点 ,对PIV常用的速度提取算法 (互相关和二次傅立叶变换 )进行了改进 ,提高了速度提取的效率 ,在一定的分辨率前提下达到了对河工模型表面流场实时测量和记录的要求 ,测量误差较小。 展开更多
关键词 粒子图像测速 河工模型 速度测量 图像处理
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共轴刚性旋翼悬停流场的PIV风洞试验研究 被引量:4
7
作者 黄明其 王畅 +2 位作者 岳廷瑞 傅澔 王亮权 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期154-159,共6页
使用粒子图像测速(Particle image velocity,PIV)技术对2 m直径共轴刚性旋翼悬停流场进行了风洞试验研究。在所搭建的共轴刚性旋翼试验台上,对1 100 r/min和1 860 r/min两种转速,8°和10°两种总距下的共轴刚性旋翼流场进行了测... 使用粒子图像测速(Particle image velocity,PIV)技术对2 m直径共轴刚性旋翼悬停流场进行了风洞试验研究。在所搭建的共轴刚性旋翼试验台上,对1 100 r/min和1 860 r/min两种转速,8°和10°两种总距下的共轴刚性旋翼流场进行了测量,并测量了单独上旋翼相同状态下的流场。通过对试验数据进行处理,得到了不同状态下桨尖涡的脱落轨迹以及流场速度矢量图。同时通过对比分析,研究了共轴刚性旋翼之间的气动干扰现象,并指出了上旋翼桨尖涡尾迹通过下旋翼桨盘时的"二次收缩"效应。 展开更多
关键词 共轴刚性旋翼 悬停 流场 粒子图像测速技术 风洞试验
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应用PIV技术测试浑水水力分离清水装置的清水流场流动特性 被引量:5
8
作者 肖俊 邱秀云 +2 位作者 周著 侯杰 龚守远 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期54-58,共5页
利用粒子图像测速(Partic le im age veloc im etry,简记PIV)技术,测试了不同工况下浑水水力分离清水装置的清水水流流动特性,给出了该装置内水流流速矢量分布、流场流线、速度分量应变率分布和流场涡量分布图.并据此分析了浑水水力分... 利用粒子图像测速(Partic le im age veloc im etry,简记PIV)技术,测试了不同工况下浑水水力分离清水装置的清水水流流动特性,给出了该装置内水流流速矢量分布、流场流线、速度分量应变率分布和流场涡量分布图.并据此分析了浑水水力分离清水装置内部清水水流流动特性. 展开更多
关键词 浑水水力分离清水装置 清水水流 流速场 涡量场 piv技术
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基于时空粒子图像的管道流速测量方法及验证
9
作者 吴家星 王浩 +3 位作者 许帅 朱瑶勇 周朱晶 明晓 《中国测试》 北大核心 2025年第1期105-110,共6页
管道流速测量除了得到流动方向的平均速度,有时还需要得到垂直流动方向的速度分布。该文提出一种新的光学非接触测量方法——一维粒子图像测速法(one-dimensional particle image velocimetry,1D-PIV),利用垂直于流动方向粒子的一维空... 管道流速测量除了得到流动方向的平均速度,有时还需要得到垂直流动方向的速度分布。该文提出一种新的光学非接触测量方法——一维粒子图像测速法(one-dimensional particle image velocimetry,1D-PIV),利用垂直于流动方向粒子的一维空间信息和时间信息构建时空状态矩阵,相关上下游两处时空状态矩阵即可完成平均流速和流速分布的测量。以DN35 mm直管搭建实验测试系统,在颗粒浓度为0.04 g/L条件下测量流速范围为84.99~261.10 mm/s的管道流,以单粒子追踪测速法(single particle tracking,SPT)作比对,1D-PIV测量的平均流速最大相对误差为2.67%,速度剖面最大相对误差为近壁面的1.73%。实验结果证明1D-PIV是一种简单有效的管道流速测量方法。 展开更多
关键词 管道流速测量 一维粒子图像测速 时空状态矩阵 互相关 单粒子追踪
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PIV测速技术实验参数分析 被引量:4
10
作者 马广云 申功 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1995年第3期274-282,共9页
本文通过理论分析、计算机模拟及实验观测,对采用底片记录和杨氏条纹法判读的PIV测速技术的动态测量范围、各种实验参数的影响及其优化取值准则进行了详细的分析讨论,并给出了一些有关的理论及经验公式。
关键词 粒子图像测速 杨氏条纹 流场速度测量
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利用PIV技术观测射流元件内部流场 被引量:1
11
作者 杨顺辉 周鹏飞 +4 位作者 陶兴华 殷琨 彭枧明 索忠伟 涂玉林 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2009年第2期54-55,共2页
射流元件作为液动射流式冲击器的核心部件对冲击器的性能起着决定性作用,由于其内部流道结构复杂,压力和速度波动非常大,流动状态及其复杂,一直是冲击器研究的难点,近年来随着计算流体动力学(CFD)技术的发展,已有学者利用CFD技术对射流... 射流元件作为液动射流式冲击器的核心部件对冲击器的性能起着决定性作用,由于其内部流道结构复杂,压力和速度波动非常大,流动状态及其复杂,一直是冲击器研究的难点,近年来随着计算流体动力学(CFD)技术的发展,已有学者利用CFD技术对射流元件内部流场的压力、速度进行模拟分析,但如何对射流元件内部流场进行测量,如何对CFD结果进行验证一直未能有效解决。文章首次加工了透光的射流元件,并将射流元件至于冲击器本体以外,利用粒子图象测速(PIV)技术完成了对射流元件内部流场的观测,将实验结果和CFD模拟计算结果进行了对比分析,误差在10%以内,充分证明PIV实验结果和CFD计算的可靠性,为射流元件内部流场的测量提供了一种新方法。 展开更多
关键词 液动射流式冲击器 粒子图象测速 射流元件
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PIV技术在某驳船模型强迫横摇水动力测试中的应用 被引量:2
12
作者 王晓强 刘怀西 +1 位作者 马山 郭春雨 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2017年第2期49-56,共8页
[目的]为研究船舶横摇过程中粘流场细节以提高横摇阻尼数值模拟精度,[方法]开展了粒子图像测速(PIV)技术在静水强迫横摇水动力测试中的应用研究。首先,采用自制的强迫横摇装置在水池中开展某驳船在不同摇幅和振荡周期下船舶横摇水动力... [目的]为研究船舶横摇过程中粘流场细节以提高横摇阻尼数值模拟精度,[方法]开展了粒子图像测速(PIV)技术在静水强迫横摇水动力测试中的应用研究。首先,采用自制的强迫横摇装置在水池中开展某驳船在不同摇幅和振荡周期下船舶横摇水动力与舭部流场的同步测试。观测舭部粘流场在船体振荡过程中的变化规律,研究横摇阻尼系数随摇幅和周期的变化规律。然后,将模型试验测试结果与计算流体动力学(CFD)软件模拟结果进行对比。[结果]结果表明,CFD预报船舶横摇整体阻尼系数精度较好,但预报的局部流场细节与模型试验测试结果间存在一定的差异,[结论]需在模型试验技术和CFD预报技术上开展进一步研究。 展开更多
关键词 粒子图像测速 CFD 横摇运动 横摇阻尼系数 流场测量
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三维旋转水平轴风力机流场的PIV试验和数值模拟 被引量:1
13
作者 高翔 胡骏 +1 位作者 王志强 张晨凯 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期375-381,共7页
通过粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)测量和定常计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值模拟相结合的方法,对某三维旋转水平轴风力机模型的流场展开研究。在风洞开口实验段,来流风速为8m/s,针对不同尖速比... 通过粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)测量和定常计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值模拟相结合的方法,对某三维旋转水平轴风力机模型的流场展开研究。在风洞开口实验段,来流风速为8m/s,针对不同尖速比(λ=4,8)利用PIV技术对风力机叶片的瞬时速度场进行测试。通过定常CFD数值模拟,获得了风力机叶片在相应工况下的流场细节。在8m/s来流风速下,当尖速比大于7.4时,试验测得的风轮扭矩和风能利用率与数值模拟结果趋于一致。尖速比小于7.4时,试验测得的扭矩值低于计算值,其风能利用效率也较低。通过速度矢量分布可以看出,在λ=4时,PIV测得靠近叶根的两个截面S1,S2在叶背有明显的流动分离,CFD结果中仅在S1截面叶背存在流动分离,S2截面叶背存在低速区。在λ=9.8时,PIV和CFD结果均显示叶片绕流流场没有流动分离。尝试采用Gamma Theta转捩模型进行了数值模拟,在考虑了层流影响后,计算所得风轮扭矩更加接近试验值。 展开更多
关键词 粒子图像测速 计算流体力学 水平轴风力机 速度矢量分布 转捩模型
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基于低密度粒子图像叠加的Micro-PIV速度场测量 被引量:3
14
作者 徐明 王昊利 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期106-112,共7页
提出了一种基于低密度粒子图像的微流体粒子图像全场测速技术。经过背景噪声去除、阈值过滤、图像增强等图像预处理过程,获得了高质量的低密度荧光示踪粒子图像。对100对图像进行图像叠加处理,得到了满足互相关算法求解二维速度场的高... 提出了一种基于低密度粒子图像的微流体粒子图像全场测速技术。经过背景噪声去除、阈值过滤、图像增强等图像预处理过程,获得了高质量的低密度荧光示踪粒子图像。对100对图像进行图像叠加处理,得到了满足互相关算法求解二维速度场的高密度叠加粒子图像。针对宽度为250μm,深60μm的长直微通道开展了覆盖全场不同流体层平面的二维速度测量,并利用多个流体平面的二维速度场实现了微通道内全场速度的构建。研究结果表明:由于图像叠加法去除了像径大但灰度低的背景粒子图像,采用互相关分析能够准确获得分层二维速度场,所构建的全场速度场正确反映了长直微通道内流流场特征。 展开更多
关键词 低密度粒子图像 微流体粒子图像测速技术 图像叠加 速度场测量
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PIV技术在冰盖下复式断面渠道流速测量中的运用 被引量:1
15
作者 邹德昊 王涛 +1 位作者 路锦枝 戴长雷 《水力发电》 北大核心 2020年第2期123-126,共4页
在测定冰盖下复式断面流场、流速的模型试验中,水体中的运动粒子是重点研究对象。粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术已在水力学研究领域得到普遍应用,但该技术在冰盖下复式断面渠道模型试验的应用为国内首次。基于试验... 在测定冰盖下复式断面流场、流速的模型试验中,水体中的运动粒子是重点研究对象。粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术已在水力学研究领域得到普遍应用,但该技术在冰盖下复式断面渠道模型试验的应用为国内首次。基于试验特点,设计砖砌混凝土的循环水箱,采用变频器配合水泵、流量计实现对流量的定量控制,对不同流量下不同断面的流场、流速进行测定,采用PIV技术对水体中运动的粒子的位移场进行具体分析。试验结果表明,PIV分析结果能够直观反映流场中的状态,且可以避免测量盲区,其所测的流速与多普勒超声测速仪测得值吻合较好,并给出了横向流速分布图,弥补了传统方法无法获得冰盖下的流场分布的难题。 展开更多
关键词 粒子图像测速 冰盖 流速分布 模型试验 位移
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Experimental study on movement of particles in centrifugal impeller 被引量:4
16
作者 GU Lei NI Fusheng +1 位作者 XU Liqun LIU Mingxing 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期191-196,共6页
The slurry pump is the key component of a dredger. Solid particles have strong influence on the performance of a slurry pump. The movement of solid particles in a centrifugal impeller was studied using particle image ... The slurry pump is the key component of a dredger. Solid particles have strong influence on the performance of a slurry pump. The movement of solid particles in a centrifugal impeller was studied using particle image velocimetry(PIV) measurement. The experiments were conducted in a dredging pump model at Hohai University. Some transparent glass spheres with diameter of 0. 2-0. 4 mm were used as solid particles. The concentration and relative velocities of the particles were analyzed to investigate the particle trajectory. The results show that the concentration of the particles on the pressure surfaces of the blades is higher than on the suction surfaces,and the particles tend to move towards the suction surfaces. Moreover,the particles have faster relative velocities than the liquid phase through the flow channels of the impeller. 展开更多
关键词 CENTRIFUGAL IMPELLER MOVEMENT of particleS concentration relative VELOCITIES particle image velocimetry(piv)
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基于PIV技术的双旋流燃烧室冷态流场测量 被引量:2
17
作者 顾大鹏 胡文成 窦义涛 《航空发动机》 北大核心 2019年第5期87-92,共6页
为了掌握双旋流燃烧室流场特性,利用粒子图像测速仪(PIV)对双旋流、低排放燃烧室的冷态流场进行测量。并对流场在不同供气压降、不同测量截面上的分布特性进行试验研究。结果表明:随着进气速度的增大,回流区的面积及回流强度有所增加,... 为了掌握双旋流燃烧室流场特性,利用粒子图像测速仪(PIV)对双旋流、低排放燃烧室的冷态流场进行测量。并对流场在不同供气压降、不同测量截面上的分布特性进行试验研究。结果表明:随着进气速度的增大,回流区的面积及回流强度有所增加,回流区长度变长,燃烧室头部气流更稳定,燃烧效率更高。随着距旋流器出口距离的增加,截面上环形流场的强度有所减弱。研究结果为进一步研究利用多级旋流器实现燃烧室内稳定燃烧并降低排放提供了重要依据。 展开更多
关键词 双级旋流器 燃烧室 粒子图像测速技术 冷态流场 排放 航空发动机
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高压共轨燃油喷雾PIV测试研究
18
作者 张大鹏 强永平 孙柏刚 《柴油机》 2006年第2期30-32,共3页
对所获得的高压共轨燃油喷雾PIV测试图像进行了处理及分析,获得了喷雾表面波动结构、表面分裂雾化、分裂长度、喷雾局部涡旋等定性分析结果,使用PIV测试系统分析软件INSIGHT进一步处理喷雾图像, 获得了喷雾场液滴速度等信息。
关键词 piv(particle image Velocimetry)技术 喷雾测试 图像处理及分析
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PIV技术在动车组受电弓区域流场测试中的应用 被引量:1
19
作者 白夜 赵昌盛 +2 位作者 刘寅秋 王志良 张岩 《铁道机车车辆》 北大核心 2023年第2期123-128,共6页
受电弓区域是影响动车组气动阻力和振动噪声的关键部位之一,其流场特性是空气动力学研究的基础。针对该区域的流场研究多以模型试验和数值计算为主,缺乏实车试验数据为其提供数据支撑与对比基础,文中将PIV(Particle Image Velocimetry,... 受电弓区域是影响动车组气动阻力和振动噪声的关键部位之一,其流场特性是空气动力学研究的基础。针对该区域的流场研究多以模型试验和数值计算为主,缺乏实车试验数据为其提供数据支撑与对比基础,文中将PIV(Particle Image Velocimetry,粒子图象测速技术)引入受电弓区域流场测试,针对实车上的平面流场信息进行了采集,获得了真实有效的速度及涡量分布情况。 展开更多
关键词 粒子图像测速技术(piv) 动车组 受电弓 流场测试
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工业锅炉炉内空气动力特性的PIV分析
20
作者 朱柳娟 《应用技术学报》 2020年第3期254-258,269,共6页
工业锅炉炉内空气动力特性的研究对保证工业锅炉的正常工作具有重要的意义。利用粒子图像测速(PIV)技术研究旋流燃烧器一次风、二次风不同扩口角度和二次风旋流强度对炉内空气动力场的影响,结果表明,一次风扩口角度的增加使中心回流区... 工业锅炉炉内空气动力特性的研究对保证工业锅炉的正常工作具有重要的意义。利用粒子图像测速(PIV)技术研究旋流燃烧器一次风、二次风不同扩口角度和二次风旋流强度对炉内空气动力场的影响,结果表明,一次风扩口角度的增加使中心回流区由大变小,二次风扩口角度和旋流强度的增加均使中心回流区增大;射流边界随着一次风扩口角度的增加而减小,随二次风扩口角度和二次风旋流强度的增加而增加。研究结果可为工业锅炉和燃烧器的设计、改造和运行提供借鉴。 展开更多
关键词 工业锅炉 旋流燃烧器 粒子图像测速(piv)技术 速度场测量
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