显微粒子图像测速计算方法

粒子图像计算方法是显微粒子图像测速技术中重要的研究内容,图像计算精度是决定流体测速结果不确定度的重要因素.在分析单幅双曝光自相关算法和单幅单曝光互相关算法的基础上,将统计互相关算法和平均算法相结合,提出平均统计互相关算法.在不同诊断窗口大小下对粒子图像的计算结果显示,统计互相关算法的精度高于其他两种相关算法.分析了诊断窗口大小对计算精度的影响,给出计算参数的选择方法,并给出利用平均统计互相关算法计算微沟道中粒子图像的结果.

电驱动微流体粒子图像测试系统

为了研究微米量级管道机械特性对小雷诺数流体运动传质机理的影响,建立了电驱动微流体粒子图像测试系统,系统包括倒置荧光显微镜、致冷图像传感器、微流体驱动高压电源及微流场位移矢量识别算法.通过实验测试及理论分析给出了系统的关键技术参数;通过测量示踪粒子表面电荷特性,以消除粒子电泳运动对电驱动流体PIV方法产生的测量偏差;测量了水力直径为30μm微管道中电渗流场,测量结果与理论分析的塞状流型一致;分析了布朗运动、粒子电泳运动以及相关算法误差,对粒子图像测速方法不确定度的影响.