偏置圆速粒子图像测速原理的研究
该文对一种新型准3D-PIV技术---偏置圆速粒子图像测速法(CVB-PIV)进行了理论分析 和实验研究.根据理想光学系统的成像原理提出了CVB-PIV物像对应关系,并专门设计了一 台采用V带传动,变频器调速的偏置圆速装置对CVB-PIV基本原理的正确性进行了验证.CVB-PIV系统结构简单,与一般二维DPIV系统相比,仅增加了一台偏置圆速装置就能够获取包括 粒子三维信息的图像.同时,通过CVB-PIV对单个或多个粒子的静止、直线运动、摆动和圆 周运动的研究,以及对平面镜角速度等参数对于粒子影像的影响和粒子面外位置与粒子影像偏移量对应关系的探讨表明,静止粒子的影像是一个圆,圆心坐标与粒子的面内位置相对应,圆的半径就是粒子了影像的偏移量,与粒子的面外位置一一对庆.粒子做垂轴和沿轴摆 时,根据平面镜的旋转方向能够确定出粒子影像的起点和终点,通过分析连续图像中的粒子影像中点位置,可以确定粒子对应点像的位置;比较各帧图像中粒子对应点像的位置变化,可得出粒子摆动速度和加速度的时间序列.此外,通过讨论不同采集模式下采集的CVB-PIV 图像得出,不能简单地将两幅图像间的时间设定为0.04s,只有根据所使用的采集模式,来 确定每幅图像记录的是粒子在何时间段内的轨迹以及连续两幅图像的时间间隔,才能够由图像中的粒子位置准确地计算出粒子的速度.
加速度时间序列;粒子影像;准3D-PIV;偏移理;三维空间位置;偏置圆速粒子图像测 速法
天津大学
博士
流体力学
舒玮
2000
中文
TB811.13
94
2004-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）