水氣兩相流動的數(shù)字圖像測量方法及應(yīng)用研究.pdf

1、本文運用數(shù)字圖像處理與分析技術(shù)，結(jié)合水利工程中的摻氣水流問題，研究水氣兩相流的數(shù)字圖像測量技術(shù)中的相關(guān)問題，主要結(jié)論和成果如下： (1)研制了一套用于水氣兩相流動研究的測量與分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。根據(jù)實驗需要配置了圖像采集硬件，設(shè)計了摻氣水流的實驗裝置。本文開發(fā)的圖像測量軟件具備了圖像處理、流動顯示、兩相速度的同時測量、分散相尺寸及分布特征提取以及各種輔助功能。 (2)提出了一種新的速度提取算法一預(yù)估搜

2、索法(PSA)。全局搜索法具有局部分辨率高(精度高)、窗口尺寸選擇靈活、測速范圍大等優(yōu)點，但其計算量大，難以實現(xiàn)在線測量；FFT算法正好相反，其計算速度快，但測速范圍小，局部分辨率低，在窗口尺寸選擇上缺乏靈活性。這兩種算法具有很強的互補性，正是基于這種互補性，本文提出了一種所謂的預(yù)估搜索法：即先利用FFT算法計算速度快的優(yōu)點迅速獲得某一診斷窗口在下一幅圖像中的預(yù)估位置，然后利用全局搜索法精度高的優(yōu)點在預(yù)估位置附近搜索診斷窗口的精確位置，