PTV技术在河流流速测量中的实验研究

针对传统浮标法流速测验技术的不足,引入粒子跟踪测速技术,对河流流速测量进行研究,并对所涉及的空间分辨率,目标检测,目标跟踪,流速计算四个方面技术进行分析。最后就本文方法与传统浮标法在实验室山溪性河流模型上做比对性试验,结果表明两种方法所测量的流速具有较好的一致性,具有解决传统浮标法固有缺陷的能力。

基于粒子群优化Hopfield网络匹配的稀相颗粒速度测量

提出了一种基于粒子群算法(PSO)和Hopfield神经网络相结合的粒子跟踪测速算法。该方法采用高速摄影系统拍摄气固两相流的稀相颗粒运动图像,经图像处理后,提取形心参数。将粒子匹配问题转化为优化问题,采用粒子群优化算法与Hopfield神经网络相结合的方法进行优化,求出最优解来实现颗粒的正确匹配,然后计算出颗粒的速度矢量,并与互相关法求出的速度进行对比,实验结果表明,该方法能准确地跟踪稀相颗粒,是一种有效的稀相流场速度测量方法。

2018湖南卫视跨年演唱会大屏幕播控流程及技术的制作分析

介绍了湖南卫视跨年演唱会大屏幕播控的流程,包括前期对接、播控服务器的选择、软件屏幕预演平台、现场服务器系统的搭建、现场根据场景精编素材,举例说明粒子跟踪技术呈现效果。

针对矿山细粉尘的新型微雾旋风除尘系统

设计、研发一个高效、经济的新型微雾旋风除尘系统,以解决煤矿细颗粒粉尘难以捕集这一难题。采用离散相模型的粒子跟踪技术,对雾滴场与粉尘场进行耦合研究。并从粉尘质量浓度、分离效率和压降等指标对微雾旋风除尘系统和旋风分离器进行对比分析。结果表明:微雾旋风除尘系统的雾化场能够完全捕捉旋风分离器排气口逃逸的细颗粒粉尘,分离效率显著提高;同时,被捕捉沉降至灰斗的粉尘颗粒表面形成一层水膜,使细颗粒粉尘平均粒径增大,避免被气流再次卷起带走,可有效抑制二次扬尘。

迷宫流道内沙粒壁面碰撞模拟与PTV实验

以单个沙粒为对象,研究了沙粒与灌水器流道壁面的碰撞过程。采用计算流体力学CFD数值模拟方法,分析了沙粒与壁面碰撞反弹系数Rc对灌水器抗堵性能的影响。结果表明,反弹系数对灌水器抗堵性能影响较大。利用粒子跟踪测速技术PTV,观测了复杂迷宫流道内沙粒与壁面碰撞过程,测定了不同压力点下矩形流道的碰撞反弹系数,为灌水器数值模拟时反弹系数的设定提供了实验依据,从而可以更加准确评估灌水器抗堵性能。

基于水下摄影的床面泥沙运动特性试验研究

为提高推移质试验的观测精度与效率,基于水下摄影和粒子跟踪(UP/PTV)技术,实现明槽流床面泥沙运动状态的精细试验观测。通过剔除床面颗粒震颤干扰、设置颗粒临界运动阈值和多重滤波筛选程序,提高采集样本数据的有效性。利用多组低强度推移质试验,提取床面颗粒运动轨迹、速度、单步时长等数据,并进行粒子运动的Lagrange过程分析和概率密度分布(PDF)研究。研究表明:粒间碰撞和近底紊流扫荡的影响使粒子速度在单步步长内呈现先急剧增加再缓慢衰减的变化特征;速度PDF曲线显示细尾Gamma函数特性,同时受粒子震颤效应影响,加速度PDF曲线则具有拉普拉斯分布特征;粒子速度与摩阻流速之间关系密切,保持3.4~3.5的比值;粒子单步时长与步长的联合分布呈幂函数变化规律,拟合曲线指数一般为1.25~1.3。幂律指数大小受推移质输沙强度与床面粒子异质性的影响。

低噪声活塞——降低活塞销的拍击噪声

相比全浮式活塞销结构,半浮式活塞销具有成本上的优势,但存在活塞销拍击噪声的问题。针对这一问题,分析活塞销发生噪声的机制,同时,开发了一种优化的半浮式活塞销结构。通过测量活塞与活塞销的动态,并与全新的发动机润滑油动态可视化技术(光纤光缆连接法)相结合,分析了活塞销的噪声发生机制。采用光纤光缆连接法,不仅可实现发动机润滑油的可视化研究,还能在实际的发动机运行条件下,利用粒子跟踪测速技术,测量润滑油的流量矢量。上述研究结果与众多的活塞参数研究相结合,有助于通过计算机辅助工程优化活塞形状。本次研究的结果是,经优化的半浮式活塞销结构具有与全浮式活塞销结构相同甚至更低的噪声水平。