PIV水流量實(shí)驗(yàn)裝置的研究、設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、在研究流量儀表的過程中,為了便于更好的觀察流場中介質(zhì)的流動情況,研究亟需引進(jìn)更為先進(jìn)的觀察測量技術(shù)。PIV(粒子成像測速)是一種瞬態(tài)、多點(diǎn)、無接觸式的流體力學(xué)測速方法,具有穩(wěn)定性高,準(zhǔn)確性好,圖像直觀等優(yōu)點(diǎn),非常適合應(yīng)用于流量儀表的研究。本文的PIV水流量實(shí)驗(yàn)裝置研究是基于標(biāo)準(zhǔn)表法水流量裝置和PIV測量系統(tǒng)的兩套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)而成,其具有設(shè)備簡單,裝卸、調(diào)節(jié)方便,實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性好,實(shí)驗(yàn)成本低等優(yōu)點(diǎn),其研究具有較好的工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本研究

2、中,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的選擇是實(shí)驗(yàn)成功的重要方面,動力設(shè)備的選擇更是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。本實(shí)驗(yàn)中通過對壓力損失的精確計(jì)算來確定實(shí)驗(yàn)中動力設(shè)備水泵的選擇。
　　本文是利用PIV測量技術(shù)對圓管內(nèi)存在圓缺形阻流件時,流場的繞流問題進(jìn)行的較為細(xì)致的研究,分析了由于圓缺形的阻流作用所產(chǎn)生的圓管內(nèi)流場繞流現(xiàn)象。本次研究的主要內(nèi)容包括以下幾點(diǎn):
　　首先,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)了應(yīng)用于本實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)表法的水流量實(shí)驗(yàn)裝置。然后,建立了用于獲取速度場數(shù)據(jù)的高分辨率

3、PIV系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)中,通過PIV測量裝置得到同一系統(tǒng)水速下的不同區(qū)域的流場軸向速度云圖、流場徑向速度云圖、流體流動跡線圖。根據(jù)這些圖像數(shù)據(jù)來對圓管內(nèi)圓缺形引起的繞流問題進(jìn)行分析研究,從而了解在同一系統(tǒng)水速環(huán)境下,在距離圓缺形不同區(qū)域下流場所受到的影響。
　　另外,在系統(tǒng)水速分別為0.2m/s,0.4m/s,0.8m/s,1.6m/s的情況下,作者利用同樣的實(shí)驗(yàn)方法分別對其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)觀測和研究,通過對不同系統(tǒng)水速下同一觀測區(qū)域流場的觀