基于數(shù)字粒子成像的細水霧全場診斷方法.pdf

1、為了實現(xiàn)對細水霧霧場粒徑和速度等特性參數(shù)的全場診斷,該文研究并發(fā)展了基于數(shù)字粒子成像的PIVS（Particl Image Velocimetry and Sizing）方法,并對細水霧在不同工況條件下的粒徑和速度等特性參數(shù)進行了實驗測量研究,同時通過模擬實驗研究了不同工況條件下細水霧與水焰相互作用的過程.該論文的主要工作包括以下幾個方面：（1）在對粒子場測量的相關(guān)理論和具體方法進行綜述分析的基礎(chǔ)上,提出了通過采用激光片光對粒子場進行成

2、像以獲取其粒徑和速度等參數(shù)分布的新思路;（2）研制了適宜于低速流動速度場測量的DPIV（Digital Particle Image Velocimetry）系統(tǒng),并使其實現(xiàn)了對粒子場粒徑分布的測量功能;（3）研制了基于粒子運動軌跡的速度場重建算法,獲取了細水霧霧場的速度分布;（4）研制了基于幾何校正、去噪、圖象分割等圖象處理方法的“粒度分析軟件系統(tǒng)”,該系統(tǒng)既可分析給出粒子場的粒徑分布直方圖和平均粒徑,還可給出粒子的數(shù)目以及最大、最小

3、粒徑等信息;（5）建立了一細水霧發(fā)生系統(tǒng),并應(yīng)用上述方法對不同壓力條件下細水霧系統(tǒng)的霧場特性（如速度分布、霧滴粒徑分布、霧滴的數(shù)目、噴霧張角以及霧化長度等）進行了實驗測量研究;（6）對細水霧特性參數(shù)的PIVS測量結(jié)果與計算機簡單模擬計算結(jié)果進行了定性比較分析,并利用平均粒徑為50μm和115μm的玻璃球以及12μm的標準示蹤粒子對PIVS系統(tǒng)的粒徑和速度測量結(jié)果進行了實驗驗證,同時對其局限性進行了分析討論;（7）對不同工況條件下細水霧與