基于高速攝像技術(shù)的彈性營養(yǎng)振動測試研究.pdf

1、彈性管束作為熱交換器的傳熱元件，其振動特性對彈性管束換熱器的換熱性能和使用壽命有重要影響。為此，對彈性管束的振動特性進行深入研究是非常必要的。目前彈性管束振動特性的理論研究已趨成熟，而在實驗研究方面，眾多學(xué)者多集中在非工作狀態(tài)下彈性管束固有振動特性研究。為了能夠?qū)ぷ鳡顟B(tài)下的彈性管束振動進行實驗研究，本文采用基于高速攝像技術(shù)的非接觸式振動測試方法，結(jié)合理論研究與實驗驗證，對基于高速攝像技術(shù)的彈性管束振動測試進行了研究。主要研究內(nèi)容如下：

2、
　　 通過了解圖像采集及處理的一般處理流程，結(jié)合課題需要，本文首先設(shè)計了基于高速攝像技術(shù)的振動測試方法所必需的圖像采集及處理軟件的總體功能，按邏輯順序總共分為六個功能模塊：圖像采集模塊、圖像打開與顯示模塊、圖像預(yù)處理模塊，目標檢測模塊、目標追蹤模塊、數(shù)據(jù)處理模塊；然后應(yīng)用Microsoft VisualStudio.NET2003這個集成開發(fā)工具結(jié)合MFC窗口開發(fā)庫、NI-IMAQ圖像采集函數(shù)庫和OpenCV圖像處理函數(shù)庫三種

3、工具庫，以C++語言實現(xiàn)了軟件的各個功能和處理參數(shù)設(shè)置界面。該軟件的功能設(shè)計具有一定的通用性，可以應(yīng)用于其他涉及動態(tài)圖像采集及處理的研究領(lǐng)域。
　　 為了驗證基于高速攝像技術(shù)的振動測試方法的可行性，本文設(shè)計了可行性驗證實驗方案；實驗標定了位移傳感器的靈敏度和可行性驗證實驗條件下高速攝像機的標定數(shù)值；在同一實驗條件下，對一簡單懸臂梁施加豎直方向的簡諧激勵，同時采用基于位移傳感器的接觸式測量方法和基于高速攝像技術(shù)的非接觸式測量方法測

4、量懸臂梁簡諧振動的頻率和振幅。通過數(shù)據(jù)處理和兩種方法的誤差對比分析，實驗結(jié)果表明：基于高速攝像技術(shù)的非接觸式測量方法具有可行性，可以通過改變攝像機標定方法、角點檢測方法等提高基于高速攝像技術(shù)的振動測試方法的測量精度。
　　 將基于高速攝像技術(shù)的振動測試方法應(yīng)用于彈性管束振動試驗中。本文首先實驗標定了當前實驗條件下高速攝像機的標定數(shù)值；然后對實驗彈性管束進行豎直方向的脈沖激勵，采用基于高速攝像技術(shù)的振動測試方法測量彈性管束的振動頻