Application of particle image velocimetry for measuring He II thermal counterflow jets

The particle image velocimetry (PIV) technique was successfully applied for measuring the velocity of a He II thermal counterflow jet. Neutrally buoyant hydrogen-deuterium solid particles were used as tracer particles for PIV measurement. In the application, the normal component velocity was measured. The jet velocity profile and spatial decay of the jet velocity were compared with those of turbulent round jets of ordinary viscous fluids. The velocity measured near the jet nozzle exit was compared with the theoretical prediction for the normal component flow velocity.     

用于换能器校准的激光干涉测振技术

本文介绍了用激光干涉仪对换能器表面振动位移进行绝对测量的原理,对不同情况下的信号处理方法进行了探讨,分别给出了低频及高频时的实验及进行信号处理后的结果。从实验结果及信号处理的结果可以看出,记系纹数的处理方法比较简单直观,而最大频率法则可解决小数条纹的测量。     

试验用流速测试技术的新发展

流速测试技术是研究流场中气流流动特性的重要手段,了解现代流速测量仪器的原理和应用特点,对选择合适的仪器进行实验研究至关重要.本文介绍了国内外现代流速测试技术的原理和应用特点,并对各种测试仪器进行了流动速度测量的参数比较,依据比较结果给出了选取测量方式的若干原则,为气流流动实验选择合适的测量工具提供了有力的指导.     

利用超声回波跟踪技术测量血流速度的实验研究

文章主要介绍了利用超声回波跟踪技术进行血流速度测量的原理和方法,通过对运动弦线速度的测量实验,比较了这种方法和传统的超声多谱勒技术在血流速度测量上的性能差异。     

杨树叶风振实验研究

通过研究杨树叶及其模型在不同风速下的风振变形情况,发现基于风速和叶片长度的雷诺数是单一叶片振动变形的重要气动参数.实验主要采用摄像机记录树叶变形振动过程和粒子图像测速仪测量叶片尾流流场的方法进行.实验过程中,随着风速由小变大,真实树叶依次经过了静态变形,大幅低频振荡,叶片翻卷并重归静态,由静态变为大幅高频振动等不同状态.实验表明,随着风速的增大,人造树叶经历了与真实树叶相似的状态变化过程,但各个状态的临界雷诺数与真实树叶有所不同.     

利用超声多普勒技术测量低速血流

利用常规的多普勒系统较难进行低速血流的测量，本文在讨论了常规的多普勒系统的局限后，就一种可测量低速血流的超声多普勒技术的原理，方法进行讨论，并通过计算机模拟实验实现了这种方法。     

湿度计量技术的发展

从应用范围、技术性能和理论研究等方面介绍了近年来国内外湿度计量标准装置和测量仪器的研究进展及存在问题,并对下一步的发展趋势作了预测。     

基于激光诊断的分子标记示踪测速技术研究进展

随着飞行器速度的不断提升,高超声速气流流动理论、高超声速燃烧流场分析、飞行器空气动力学特性等研究的重要性日益凸显。目前常规的速度测量方法在面对高超声速复杂流场环境时受到的限制越来越明显,需要研究新的技术以满足流场内精确速度测量需求。分子标记示踪测速技术因其非侵入、无跟随性限制等优势正在成为研究热点。本文阐述了纳秒激光分子标记示踪测速技术、飞秒激光分子标记示踪测速技术的基本原理、主要参数和工作特点,分析了这些技术在测量中所面对的挑战,并对其在科学及工程领域中的应用前景展开了讨论,为推动高超声速复杂流场环境速度测量技术发展提供借鉴。     

PIV血流场显示测速技术

通过分析多普勒测速技术与粒子图像测速技术的区别,从一个新角度把PIV全流场测速技术应用于血液流场的研究中。用激光片光源照亮血流粒子场,再计算确定实验系统光学参数,以获得最佳流场图片。对流场分析常用的互相关算法进行改进,辅以曲面拟合和误差修正,获得了亚像素级的全流场速度的大小和方向,并进一步计算出血流场的涡量分布和剪切率分布。为了验证改进的算法,对日本视频协会提供的PIV-STD序列标准图像进行仿真计算和误差分析,与原算法相比其速度矢量图的误差降低了2个百分点,流场速度值的平均误差小于±1%。该结果表明文中建立的方法是有效的,并可推广用于其它的流场分析。     

组合热膜探头在气体流速测量中的应用

介绍了一种用于测量气体流速的组合热膜探头,并对组合热膜探头的温度特性以及温度补偿性能进行了实验研究.实验结果表明,组合热膜探头在微小流速测量中具有较高的灵敏度,可以弥补毕托管在低速情况下测量误差较大的缺陷,且具有较好的一致性。     

流速测量方法综述及仪器的最新进展

对流速测量领域的技术和方法作了综述。特别对近现代的激光和图像测速技术进行了介绍,结合美国TSI公司目前流动测量仪器的特点对最新技术的具体实现也作了阐述,对各种测量手段进行了对比并介绍了应用范围。     

Fully Stratified Particle-Laden Flow in Horizontal Circular Pipe

This article describes the results of an experimental measurement and visualization of coarse-grained fully stratified particle-water mixtures. This article focuses on the study of the carrier liquid velocity field and behavior and local velocities of conveyed particles. Glass balls and graded pebble gravel of 6 mm mean diameter were conveyed by water in a horizontal smooth pipe loop with a transparent pipe viewing section of inner diameter 40 mm. The measurements were performed in the smooth pipe and the pipe with rough stationary bed created by two layers of spherical particles of the same mean diameter as the conveyed particles. Particle movement along the pipe bottom was studied and the effect of the stationary bed on local velocity values of the carrier liquid and conveyed particles were evaluated. It was concluded that in the flow with stationary bed the maximum liquid velocity is markedly shifted from the pipe center to its top. The coarse-grained particles moved principally in a layer close to the pipe invert, for higher flow velocities particle saltation becomes the dominant mode of transport.     

多普勒全场测速技术中图像及数据处理

介绍了多普勒全场测速技术(DGV)图像及数据处理的方法和过程.图像处理过程中,经背景去除、灰度校正、几何校正等,能够有效滤除实验环境中的背景光,修正不同相机之间感光度不同的影响,校正流场区域在图像中的几何形状的形变.针对转盘测速实验图像进行处理,得到的速度分布与实际速度分布吻合较好,证明所采用的方法是可行的.     

非接触式测振技术最新进展及应用——2016非接触式激光测振国际会议评述

非接触式测振技术以其在振动测量方面优良的特性,越来越受到广泛关注。本文介绍了2016年第十二届非接触式激光测振会议的主要内容。会议分为测量技术领域和应用领域两大类,涉及的内容包括全场干涉测量、激光多普勒测振技术、叶尖定时测量及其传感器等。同时介绍了其他非接触式测振技术的最新应用。     

低温流体流动可视化研究综述

低温流体在航天、医疗设备、大型超导实验装置以及工业过程等领域的应用正变得越来越多,而可视化是对低温流体的紊流和两相流体动力学等复杂流动现象进行研究的重要手段。对低温流体流动可视化研究使用的一些最新方法和技术进行了介绍,着重对不同低温流体流动可视化技术的原理与应用场合、实验系统的光学部件与设备要求、可视化观察的典型图像结果作了总结。     

Investigation of technique for measuring liquid volume under micro-gravity conditions

Measurement of liquid volume under the micro-gravity condition is an important aspect of space technology. In an attempt to create an effective and low-cost measurement system, a Helmholtz resonance technique was applied. Two different liquids were tested. We used water and liquid nitrogen as test liquids, the latter to confirm the applicability of this measurement technique to cryogens. It was found that the measurement technique using Helmholtz resonance is applicable under micro-gravity conditions. However, it was also found that obtaining accurate velocity of sound is important for the measurement. The measurement of spatial temperature distribution in the container is necessary to apply this measurement technique to cryogens because the velocity of sound has strong temperature dependency.     

High-precision wide-aperture calorimetric measuring transducers of the energy of intensive laser radiation

Questions related to increasing the precision of measurements of the energy of laser radiation and the development of high-precision, wide-aperture calorimetric transducers that function in this area are considered. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 9, pp. 17–21, September, 2006.     

利用管道速度分布方程校准大口径气体流量计

通过测量口径为300 mm的圆管内的充分发展湍流测量面上的流速分布,获得流速分布曲线后,用指数分布式模型和统一分布式模型对比实验曲线.发现两种方程曲线上的点流速与实际流速较接近,且统一分布式较指数分布式在管中心部分更接近实际值,故将其作为充分发展湍流管段的流速分布式.从而实现直接用流速分布式和该面上的一点流速推算管道流量,作为标准流量来校准该管道中的流量计.使用该方法可以有针对性的对工业现场管道中的流量计进行校验.     

基于分压力测量的真空材料放气率测试方法研究

在实际工程应用中,除了需要知道真空材料的总放气率之外,往往还关心的是材料放出的某种单一气体的放气率.为此,本文提出了基于分压力测量的真空材料放气率测试方法,通过采用四极质谱计测量小孔两端的分压力来测试单一气体的放气率.基于该方法设计了测试装置,主要由真空抽气系统、双通道气路转换测试系统、压力测量与质谱分析系统三部分组成.该方.法的提出可以解决测试材料单一气体放气率的问题,同时也提高了测试结果的准确性.     

An interference method for measuring parallelism of miniature optical components

A method for measuring parallelism of transparent optical components with small aperture size is described. It uses a Haidinger-type laser interferometer adapted for the measurement of optical components with millimeter and sub-millimeter aperture size. The method is based on the measurement of the optical thickness variation when the plate under test is translated across a focused laser beam. Measurement results for optical parts with 0.8 mm–10 mm aperture size are presented.