納米流體流場(chǎng)測(cè)量中散斑圖像處理算法研究.pdf

1、在液體中添加納米粒子制備成納米流體，可以顯著增加液體的導(dǎo)熱系數(shù)，為了從理論上研究納米流體的傳熱機(jī)理，對(duì)納米流體流場(chǎng)的精確測(cè)量是重要研究方向之一。 粒子圖像測(cè)速和激光散斑測(cè)速技術(shù)是現(xiàn)今常用于測(cè)量流體瞬時(shí)流速場(chǎng)的全場(chǎng)測(cè)量方法，而融入現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖像處理技術(shù)的數(shù)字粒子圖像測(cè)速技術(shù)則在繼承前者的基礎(chǔ)上為流場(chǎng)測(cè)量提供方便的現(xiàn)代化方法，因而，在流場(chǎng)測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。 本文主要針對(duì)納米流體流場(chǎng)的測(cè)量問題進(jìn)行了相關(guān)算法研究，并從納

2、米流體的制備、實(shí)驗(yàn)裝置的搭建、圖像的采集及圖像的處理，討論了相關(guān)理論及算法，其中包括使用了空域中的互相關(guān)方法和頻域中的快速傅立葉變換方法(相位相關(guān)的方法)。進(jìn)而引進(jìn)了用于視頻壓縮中成熟應(yīng)用的塊匹配方法，使得算法的速度得到了有效的改觀，在對(duì)實(shí)驗(yàn)獲得的圖像進(jìn)行預(yù)處理及相關(guān)運(yùn)算后，不僅可以得到流場(chǎng)的分布圖，還可以測(cè)出流場(chǎng)各個(gè)位置的精確速度矢量，為了得到更為精確的數(shù)據(jù)，我們還采用了亞像素的插值擬合的算法，因而將流場(chǎng)圖像中納米粒子位移矢量的測(cè)量精