水平槽道內(nèi)湍流兩相流的PIV測量.pdf

1、本文采用PIV測量技術(shù)，對雷諾數(shù)為590（基于壁面無滑移速度）的充分發(fā)展的水平槽道內(nèi)的單相和兩相湍流進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。本文首先比較了采用傳統(tǒng)PIV算法測量的單相湍流統(tǒng)計量與文獻(xiàn)中直接數(shù)值模擬的結(jié)果，證明了PIV測量流場湍流量的可行性。為開展高空間分辨率的兩相流場的同時PIV測量，本文對傳統(tǒng)的測量單相流場的PIV算法進(jìn)行了系統(tǒng)改進(jìn)：基于圖像處理方法，根據(jù)示蹤粒子和顆粒成像的亮度和像素數(shù)的統(tǒng)計特性，解決了兩相流測量中存在的兩相識別以及兩相分

2、離的問題；鑒于傳統(tǒng)PIV算法存在的分辨率和精度問題，本文發(fā)展了一種基于粒子成像相關(guān)特性的PTV算法，大幅度提高了PIV測量方法的空間分辨率與測量精度，尤其是在速度梯度比較大的流場中。借助自行開發(fā)的兩相流PTV算法和粒子識別方法，將PIV測量技術(shù)運用于水平槽道內(nèi)的氣固兩相流的湍流變動研究中，其中顆粒采用密度為1030kg/m3，直徑為67μm的單分散性，球形聚苯乙烯顆粒，示蹤粒子采用蚊煙。兩相流動的測量結(jié)果表明，即使在1％的低顆粒質(zhì)量載荷