方型卧式分离器的试验研究

为探求方型卧式分离器的性能，对它在不同运行风速和不同固体颗粒浓度下的分离效率和压降进行了试验研究．结果表明，在试验参数范围内，分离器的分离效率和压降随分离器入口风速的增加而增加，受入口颗粒浓度的影响不明显，分离效率与方型卧式分离器的出气形式有关；对粒径大于100μm的固体颗粒，方型卧式分离器的分离效率在90％以上，压降小于1000Pa．同时建立了一个计算方形卧式分离器分级效率的简单数学模型，计算结果与试验数据符合较好．     

方形分离器的神经网络运行优化

介绍了处理方形分离器原始数据的一种新方法,提出了方形分离器基于改进后的ＢＰ算法的神经网络运行优化模型,并借助该模型用相应的优化淮则对方形分离器的运行参数进行了优化,得出了不同入口颗粒浓度下的优化风速,为该方形分离器的运行优化提供了参照依据。     

下排气方形分离器三维流场的测定和试验分析

采用五孔球形探针测量了４００ ｍ ｍ ×４００ ｍ ｍ 下排气方形分离器实验模型内的气流流场,将测量结果与前人的圆形旋分离器和上排气方形分离器结果进行了对比和分析．结果表明流场呈不对称分布,切向速度外部呈自由涡流动,中心筒外侧没有出现明显的刚性涡区;纵向速度比切向速度小得多;轴向速度在导流锥部分外侧向上,内侧向下,在排气管周围区域为内侧向上,外侧向下． 在角区内,存在角涡流动,相关实验表明,角区流动对分离器的分离效率和阻力性能影响很大．     

利用PIV测试水槽流场的实验研究

采用PIV瞬态流场测试技术,利用环形喷管,对水槽内法向面上一个截面上的速度矢量场和涡量场进行测量。定量分析不同雷诺数对速度场和涡量场的影响,描述水槽内涡旋的形成及其影响因子。分析涡旋流场强化传质的本质。结果表明,通过改变流量引起雷诺数的变化,改变了水槽内涡流的特性。为研究油品调和的流场提供一种途径。     

卧式分离器出口结构数值优化分析

基于FLUENT平台,利用RSM模型,对某台116 MW无夹廊角管式循环流化床锅炉卧式分离器的出口结构进行优化设计,在优化的基础上研究了入口风速对分离效率的影响。模拟分析表明:承灰斗与旋风筒两边都相切、料腿内设三个隔板、承灰斗相对出口宽度a/D=0.143、承灰斗相对高度b/D=0.238的出口结构分离效率最高。分离效率随入口风速的提高而提高,当U15 m/s时,d5026μm。     

粒子图像速度场仪(PIV)成像系统开发

开发了一套ＰＩＶ成像系统,设计调试了双脉冲Ｎｄ：ＹＡＧ脉冲激光系统;分析了激光测速中示踪粒子的选择方法,并开发了示踪粒子浮选系统;利用灰度判别法判别粒子图像的运动方向。     

表面介质阻挡放电等离子体流场PIV实验研究

为深入理解等离子体气动激励诱导射流形成的物理机制,采用微秒脉冲和正弦交变2种激励电源,在不同压力下进行了等离子体气动激励诱导空气流动的PIV实验研究,获得了表面介质阻挡放电（surface dielectric barrier discharge, SDBD）等离子体气动激励诱导流场。实验结果表明：微秒脉冲激励器放电均匀性优于正弦交变激励器放电;微秒脉冲SDBD诱导流场射流方向与正弦交变SDBD诱导流场射流方向相反,射流从植入电极指向暴露电极;11700Pa压力下微秒脉冲SDBD诱导射流流场具有双向性质,流场结构为∽型,并对SDBD体积力分布进行了分析。     

PIV测量技术在锚板板周土体变形场研究中的应用

采用粒子图像测速技术对锚板在上拔过程中板周土体的变形进行了研究.首先将图像进行网格划分,利用相关联匹配技术得到了锚板周围土体在峰值点处的位移场,锚板在上拔过程中,锚板上部的土体位移中心部分大,周边小,最大位移与实测位移一致.通过位移场计算得到剪切应变场,锚板两侧形成对称并贯通到地面的剪切带,该剪切带与竖直方向的夹角约为18°,与实际结果一致.测量结果表明:粒子图像测速技术能较好地测定锚板在上拔过程中任意点在任意时刻的位移,从而得到锚板周边的剪切带以及剪切应变的大小分布,对量化分析锚板的变形破坏机理具有重要的研究意义.     

PIV技术在喷气织机主喷嘴流场测量中的应用

将粒子图像测速(PIV)技术应用到喷气织机主喷嘴流场测试系统,对观测的粒子图进行处理得到主喷出口速度、矢量图、等速度场图、出口速度衰减图,经分析讨论,得到主喷嘴最大速度范围和速度衰减范围.实验结果揭示了主喷嘴流场分布情况,为数值模拟和进一步研究提供了参考.     

汽车风洞的PIV试验技术

介绍了粒子图像测速技术(PIV)的基本原理和试验过程,结合汽车空气动力学的需要将PIV试验应用到汽车风洞中测量汽车周围流场流动状况。根据研究内容探索并设计了适合进行汽车模型风洞试验的试验方案,分别针对GTS卡车模型周围流场和实车后视镜区域流场进行测量试验。得到了汽车周围流场截面的流线显示和瞬态、稳态的速度数据,并对比数值模拟结果进行了分析。同时介绍了应用PIV的激光做的激光流态显示。本文的研究为进行汽车空气动力学涉及的汽车模型周围低速流动时流动状况的测量试验提供了经验。     

Strain field investigation of limestone specimen under uniaxial compression loads using particle image velocimetry

The particle image velocimetry (PIV) method was used to investigate the full-field displacements and strains of the limestone specimen under external loads from the video images captured during the laboratory tests. The original colorful video images and experimental data were obtained from the uniaxial compression test of a limestone. To eliminate perspective errors and lens distortion, the camera was placed normal to the rock specimen exposure. After converted into a readable format of frame images, these videos were transformed into the responding grayscale images, and the frame images were then extracted. The full-field displacement field was obtained by using the PIV technique, and interpolated in the sub-pixel locations. The displacement was measured in the plane of the image and inferred from two consecutive images. The local displacement vectors were calculated for small sub-windows of the images by means of cross-correlation. The video images were interrogated in a multi-pass way, starting off with 64×64 images, ending with 16×16 images after 6 iterations, and using 75% overlap of the sub-windows. In order to remove spurious vectors, the displacements were filtered using four filters: signal-to-noise ratio filter, peak height filter, global filter and local filter. The cubic interpolation was utilized if the displacements without a number were encountered. The full-field strain was then obtained using the local least square method from the discrete displacements. The strain change with time at different locations was also investigated. It is found that the normal strains are dependant on the locations and the crack distributions. Between 1.0 and 5.0 s prior to the specimen failure, normal strains increase rapidly at many locations, while a stable status appears at some locations. When the specimen is in a failure status, a large rotation occurs and it increases in the inverse direction. The strain concentration bands do not completely develop into the large cracks, and meso-cracks are not visible in some bands. The techniques presented here may improve the traditional measurement of the strain field, and may provide a lot of valuable information in investigating the deformation/failure mechanism of rock materials.     

超流氦中喷射流流场的PIV可视化观察

利用粒子成像测速仪(PIV)对射入到超流氦液浴中的喷射流的初始发展阶段进行观察,主要考察了流型和流场分布状况,旨在分析通过喷射流来实现的示踪粒子投放过程的实际效果及其对测量精度的影响情况.超流氦液浴温度为1.8K,示踪粒子为1.7μm直径的复合物粒子,高速相机拍摄的相邻照片间隔时间为3ms.实验中观察到的喷射流具有一抛物线形状的流型,与正常流体中观察到的喷射流具有一定的相似性.速度场分析结果也显示,射流内的速度场分布远不如正常流体中均匀和规律变化,其中存在许多局部的涡旋流.沿着射流方向上速度的波动幅度越来越小,平均速度在行进了约35mm后降至2mm/s量级.     

PIV在二维后向台阶流实验研究中的应用

利用粒子图像测速技术(PIV),对雷诺数150相似文献   

基于图像的河流表面测速研究综述

为了解决洪涝灾害环境下设备难布设、流速难测量、河流难监控等问题,结合河流管控领域近10年研究情况,基于非侵入式、低成本、高效的测量手段,概述从粒子图像测速技术（PIV）到深度学习方法的一系列图像测速技术. 从图像采集、图像分析、图像后处理等方面探讨河流表面测速机理及存在的问题. 通过比对与总结各方法差异性,提出对现有方法的改进需求,旨在提升河流流速的测量效率.     

数字粒子图像测速技术中目标分割算法的实现

数字粒子图像测速(DPIV digital particle image velocimetry)关键技术在于提取流场中粒子的运动信息，涉及连续两幅图像中粒子群的对应(互相关性)等图像处理问题．本研究提出改进的互相关算法，将数字成像系统的连续两幅图像中的目标搜寻区域进行自动分割，将其划分为互不交叠，各自具有一致属性的区域图，然后依次将第一幅的判读小区在第二幅的大搜索小区中移动，搜索与第一幅判读小区最匹配的粒子图像，此方法完全适用粒子速度在1．2～3．5m/s范围的粒子流速度测量，运算速度和精度均满足实际需要．     

基于粒子图像测速的高含水率软土真空预压试验

为了更加直观地研究真空预压过程中土体的固结变形规律,采用粒子图像测速技术（PIV）,开展高含水率软土真空预压模型试验,观测真空预压过程中塑料排水板（PVDs）周围土体位移场的变化. 结果表明：排水板周围土体产生了水平方向的位移,且随着真空预压的进行,产生水平位移的范围不断扩大;排水板近处的土体以水平位移为主,主要发生径向固结,距排水板远处土体以竖向位移为主,主要发生竖向固结,并因此形成了排水板处土体凸起而远处下沉的“土桩”现象. 结合孔隙水压力值监测结果,认为土体中不同区域的径向固结存在差异,距离排水板近处的土体排水固结更快. 另外,对于距离排水板15 cm范围内的土体,通过径向位移计算得到的固结度大于通过孔隙水压力值计算得到的固结度.     

用PIV测量含淹没刚性植物明渠水流流速场

含植物河道流速的分布很复杂,植物的种类、刚度特性、分布情况以及高度等都将影响到河道水流流速分布.目前,对含有植物明渠流流速分布的研究大多是逐点测得的过流断面上垂线沿流向的纵向流速分布,极少有人对含有植物明渠流的全场流速进行有效的测量研究.为了准确把握含植物河道水流的流速分布,对含植物河道水流进行全场的流速测量显得尤为重要.叙述了采用现代先进的测试手段,用标准PIV测量含淹没刚性植物明渠水流沿流向垂直平面内的流速场分布规律,以期能给人以新的认识.