基于激光掃描的密集氣液泡狀流測量方法研究.pdf

1、氣液兩相流廣泛存在于石油、冶金、生物、化工、航天、汽車等各個領(lǐng)域。對其各項性質(zhì)的研究有著重要的意義。針對氣液兩相流的檢測技術(shù)研究，業(yè)已成為時下學術(shù)研究的熱點。但由于密集氣液泡狀流中，氣泡之間相互影響，運動特性更為復雜，這給傳統(tǒng)的氣液兩相流檢測方法帶來了很大的困難，因此對密集氣液泡狀流檢測方法進行深入研究，有著重要的意義。
　　本文對基于激光掃描的密集氣液泡狀流檢測方法進行了研究。在激光掃描系統(tǒng)測量原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合系統(tǒng)數(shù)學模型對系

2、統(tǒng)測量誤差進行了分析。結(jié)合高速攝像技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)，針對密集氣泡激光切片圖像的特點，對密集氣泡運動形態(tài)進行了三維重建，并提出了基于雙目立體視覺的，密集氣泡立體匹配算法。具體工作包含以下幾個方面:
　　1、建立測量系統(tǒng)數(shù)學模型，對近似線性化處理后引入的誤差進行了分析，得出線性擬合后的均方誤差為0.104，進而研究了誤差給測量結(jié)果帶來的影響。
　　2、對攝像機進行標定，得到像素間距和實際物理尺寸之間的關(guān)系。并據(jù)此研究了激光

3、光強的高斯分布和高速攝像機曝光時間對切片圖像的影響，提出了消除這種影響的切片圖像預處理方法。
　　3、研究三維重建中插值算法，針對密集氣泡切片圖像特征，改進基于二值圖像輪廓線的插值算法，完成對氣泡運動形態(tài)的三維重建，重建效果表明，改進后的插值算法能更好地重現(xiàn)密集氣泡的三維形態(tài)。
　　4、研究雙目立體視覺下的掃描測量方法。分析了實驗可行性，并對虛擬雙目立體視覺技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)點做了研究，提出了一種針對密集氣泡的，基于區(qū)域面積的