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A Laboratory Modeling of the Velocity Field in the Convective Boundary Layer with the Particle Image Velocimetry Technique 被引量:5
1
作者 李萍阳 蒋维楣 +1 位作者 孙鉴泞 袁仁民 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2003年第4期631-637,共7页
Based on the research of the convective boundary layer (CBL) temperature field in a convective tank, this paper studies the characteristics of the CBL velocity field in the convective tank. Aluminium powder (400 order... Based on the research of the convective boundary layer (CBL) temperature field in a convective tank, this paper studies the characteristics of the CBL velocity field in the convective tank. Aluminium powder (400 orders) is used as a tracer particle in the application of the particle image velocimetry (PIV) technique. The experiment demonstrates: the velocity distribution in the mixed layer clearly possesses the characteristics of CBL thermals; the velocity distribution in the top zone of the mixed layer shows entrainment layer characteristics; the vertical distribution of turbulent characteristic variables is reasonable, which is similar to field observations and other tank results; the error analysis demonstrates the validity of aluminium powder, which implies the reliability of the results. 展开更多
关键词 velocity field convective boundary layer (CBL) convective water tank piv technique
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双叶片离心泵内失速现象的三维PIV分析 被引量:16
2
作者 刘厚林 杨东升 +3 位作者 谈明高 王凯 庄宿国 杜辉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期734-739,共6页
为了揭示双叶片离心泵内失速现象的发生和发展过程,采用三维粒子图像测速(PIV)系统对比转数为134的双叶片离心泵在4个工况下3个截面的流体流动进行了分析.结果表明:随着流体流量的减小,叶片的压力面首先出现流动分离并产生漩涡;当流体... 为了揭示双叶片离心泵内失速现象的发生和发展过程,采用三维粒子图像测速(PIV)系统对比转数为134的双叶片离心泵在4个工况下3个截面的流体流动进行了分析.结果表明:随着流体流量的减小,叶片的压力面首先出现流动分离并产生漩涡;当流体流量继续减小时,漩涡堵塞了流道而使流体流动受阻,造成了叶轮流道失速的现象.在最优工况下,叶轮内流体的流态最佳;在0.8倍最优工况下,中间截面发生了流动分离;在0.5倍最优工况下,中间截面的流动分离扩张并产生了失速;在流量减小至0.2倍最优工况的流量之前,前盖板处也出现了失速,而在后盖板处没有发现漩涡.同时,叶轮内流场的轴向速度很不均匀,由流道进口到出口、吸力面到压力面,其轴向速度逐渐减小,并且叶片压力面的负向轴向速度区域随着失速的发展而扩大. 展开更多
关键词 双叶片离心泵 失速 三维粒子图像测速技术 流动分离 漩涡
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超声速PIV示踪粒子布撒技术研究 被引量:10
3
作者 荣臻 陈方 +1 位作者 刘洪 张亚 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期64-67,85,共5页
介绍了上海交通大学高超声速创新技术研究实验室为发展超声速PIV流场测试系统而开发的示踪粒子布撒技术。研究中设计了一套超声速风洞PIV示踪粒子布撒装置,提出了利用发生器罐体内的真空度吸入示踪粒子的加注方式,选定了测试流程时序并... 介绍了上海交通大学高超声速创新技术研究实验室为发展超声速PIV流场测试系统而开发的示踪粒子布撒技术。研究中设计了一套超声速风洞PIV示踪粒子布撒装置,提出了利用发生器罐体内的真空度吸入示踪粒子的加注方式,选定了测试流程时序并得到了较好的粒子布撒效果。通过比较不同的发生器罐注入压力对粒子布撒浓度的影响,得到了效果良好的测试方案。 展开更多
关键词 piv 超声速流 示踪粒子 布撒技术 风洞实验
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水流空心涡带流场的PIV测试与分析 被引量:7
4
作者 王军 李国元 +1 位作者 温国珍 吴克启 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期66-68,共3页
采用PIV激光内流测试技术 ,在实验室内对水流的空心涡带的实验测量方法进行研究 ,主要介绍对轴向面上的流动测量 ,对涡带附近测得的数据采用特殊处理方法 ,该方法能够有效测出水流运动的速度场分布 ,为水力机械涡带内流PIV测试提供依据 .
关键词 水力机械 内流测试 piv测试技术 空心涡带
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不同狭缝厚度的零质量射流PIV实验研究 被引量:6
5
作者 徐惊雷 沙江 +2 位作者 林春峰 李念 张堃元 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期162-166,共5页
为了研究厚度对活塞型激励器产生的零质量射流流场的影响,利用粒子影像测速仪对h=1.5 mm,2mm和3.5 mm三种不同狭缝厚度的零质量射流流场进行了实验研究。采用相位锁定技术,在一个振动周期内捕捉了12个不同相位时刻的流场图片。实验发现... 为了研究厚度对活塞型激励器产生的零质量射流流场的影响,利用粒子影像测速仪对h=1.5 mm,2mm和3.5 mm三种不同狭缝厚度的零质量射流流场进行了实验研究。采用相位锁定技术,在一个振动周期内捕捉了12个不同相位时刻的流场图片。实验发现,合成射流时间平均流场的横向速度剖面与二维常规射流相似,具有自模化特性;合成射流的质量通量、动量通量、中心线速度的峰值与狭缝厚度成正比。随着狭缝厚度增加,与质量通量和动量通量峰值相应的距出口的无量纲距离减小,而与中心线速度峰值相对应的无量纲距离增加。 展开更多
关键词 零质量射流+ 粒子影像测速^+ 合成射流^+ 锁相技术
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PIV在柴油喷雾测试中的应用 被引量:9
6
作者 孙柏刚 冯旺聪 +1 位作者 李向荣 郑士琴 《车用发动机》 北大核心 2004年第1期45-50,共6页
介绍了可用于喷雾测试的几种激光技术的原理,讨论了PIV的测试原理及应用要求,并以TSI公司开发的PIV系统为例对DPIV系统的构成作了概括,最后对一些运用PIV进行喷雾测试的成果进行了简述。
关键词 激光测试技术 piv 喷雾测试 柴油机
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离心泵有盖板叶轮内部流场的PIV测量 被引量:13
7
作者 杨华 刘超 汤方平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期27-29,共3页
用 PIV技术对离心式水泵有盖板叶轮内部流场进行了试验测量。水泵在两种工况下运行 ,选择两个叶槽分别进行测量 ,获得了水泵叶轮全叶槽内的速度场。两种工况下不同窗口的流场均有明显差异 ,呈不对称分布 ;小流量工况始终存在一个低速区 ... 用 PIV技术对离心式水泵有盖板叶轮内部流场进行了试验测量。水泵在两种工况下运行 ,选择两个叶槽分别进行测量 ,获得了水泵叶轮全叶槽内的速度场。两种工况下不同窗口的流场均有明显差异 ,呈不对称分布 ;小流量工况始终存在一个低速区 ,位于叶槽进出口之间 。 展开更多
关键词 水力机械 离心泵 叶轮 piv技术 流场 测量
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进口畸变条件下轴流压气机转子内流的PIV研究 被引量:12
8
作者 李茂义 陆亚钧 +1 位作者 弓志强 袁巍 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期461-466,共6页
用50%堵塞比的插板畸变屏模拟低速轴流压气机进口流场畸变,用P IV(粒子图像速度场仪,ParticleIm age V e loc im etry)技术测量均匀和畸变进气条件下压气机转子叶片通道内的流场结构。实验表明,进气畸变条件下压气机流场在转子叶片通道... 用50%堵塞比的插板畸变屏模拟低速轴流压气机进口流场畸变,用P IV(粒子图像速度场仪,ParticleIm age V e loc im etry)技术测量均匀和畸变进气条件下压气机转子叶片通道内的流场结构。实验表明,进气畸变条件下压气机流场在转子叶片通道内不同的周向位置会产生四种不同的流动结构状态,同时,进气畸变大大增加了漩涡扰动、流动亏损和转子叶排气流分离的强度,这样必然会对压气机的性能产生很大的影响。实验也验证了经典平行压气机理论的缺陷。 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 进气畸变 轴流压气机 转子叶片通道 piv技术 流场结构
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PIV技术在旋转流场测试中的应用 被引量:3
9
作者 李广年 李磊 谢永和 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期145-150,共6页
考虑旋转流场自身特点,结合PIV非接触全场测量的优势,介绍了相位平均技术的原理、使用方法以及效果,并分析了它的劣势。描述了流场旋转、激光频闪、图像采集三个独立过程的同步控制技术,给出了一种优化控制参数从而减少误差的方法。实... 考虑旋转流场自身特点,结合PIV非接触全场测量的优势,介绍了相位平均技术的原理、使用方法以及效果,并分析了它的劣势。描述了流场旋转、激光频闪、图像采集三个独立过程的同步控制技术,给出了一种优化控制参数从而减少误差的方法。实验结果证明:在旋转流场PIV测试中,使用这两种方法可以有效地减少测量误差。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 旋转流场 相位平均 同步控制 piv技术
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共轴刚性旋翼悬停流场的PIV风洞试验研究 被引量:4
10
作者 黄明其 王畅 +2 位作者 岳廷瑞 傅澔 王亮权 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期154-159,共6页
使用粒子图像测速(Particle image velocity,PIV)技术对2 m直径共轴刚性旋翼悬停流场进行了风洞试验研究。在所搭建的共轴刚性旋翼试验台上,对1 100 r/min和1 860 r/min两种转速,8°和10°两种总距下的共轴刚性旋翼流场进行了测... 使用粒子图像测速(Particle image velocity,PIV)技术对2 m直径共轴刚性旋翼悬停流场进行了风洞试验研究。在所搭建的共轴刚性旋翼试验台上,对1 100 r/min和1 860 r/min两种转速,8°和10°两种总距下的共轴刚性旋翼流场进行了测量,并测量了单独上旋翼相同状态下的流场。通过对试验数据进行处理,得到了不同状态下桨尖涡的脱落轨迹以及流场速度矢量图。同时通过对比分析,研究了共轴刚性旋翼之间的气动干扰现象,并指出了上旋翼桨尖涡尾迹通过下旋翼桨盘时的"二次收缩"效应。 展开更多
关键词 共轴刚性旋翼 悬停 流场 粒子图像测速技术 风洞试验
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应用PIV技术测试浑水水力分离清水装置的清水流场流动特性 被引量:5
11
作者 肖俊 邱秀云 +2 位作者 周著 侯杰 龚守远 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期54-58,共5页
利用粒子图像测速(Partic le im age veloc im etry,简记PIV)技术,测试了不同工况下浑水水力分离清水装置的清水水流流动特性,给出了该装置内水流流速矢量分布、流场流线、速度分量应变率分布和流场涡量分布图.并据此分析了浑水水力分... 利用粒子图像测速(Partic le im age veloc im etry,简记PIV)技术,测试了不同工况下浑水水力分离清水装置的清水水流流动特性,给出了该装置内水流流速矢量分布、流场流线、速度分量应变率分布和流场涡量分布图.并据此分析了浑水水力分离清水装置内部清水水流流动特性. 展开更多
关键词 浑水水力分离清水装置 清水水流 流速场 涡量场 piv技术
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自耦合射流对平行主射流的矢量偏转PIV实验 被引量:2
12
作者 李念 张堃元 +1 位作者 徐惊雷 沙江 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期675-680,共6页
为研究不同激励信号下自耦合射流对主射流的矢量偏转的影响,采用二者平行布局的方式,利用压电陶瓷单缝激励器出口两侧形成的低压区的卷吸作用,使主射流发生了明显地矢量偏转。PIV实验表明,当激励信号f=400 Hz时,自耦合射流的动量通量达... 为研究不同激励信号下自耦合射流对主射流的矢量偏转的影响,采用二者平行布局的方式,利用压电陶瓷单缝激励器出口两侧形成的低压区的卷吸作用,使主射流发生了明显地矢量偏转。PIV实验表明,当激励信号f=400 Hz时,自耦合射流的动量通量达到最大,主射流的对环境气体的卷吸能力最强,其边界也达到了最宽;而当激励信号f=500 Hz时,激励器出口缝处表现出最强的卷吸作用,并使流速2.6 m/s的主射流发生了最大48°的矢量偏转。 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 piv粒子图像测速仪 自耦合射流 射流矢量偏转
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应用PIV技术测量压电型自耦合射流 被引量:1
13
作者 李念 张堃元 沙江 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期20-24,160,共6页
采用PIV对激励信号频率为300Hz、400Hz和500Hz的矩型出口自耦合射流流场进行测量,应用相位锁定技术,测得一个激励周期内12个相位的瞬时流场,并由120张瞬时流场图像的平均得到了射流流场时均流动特性。分析了3种频率下的流场结构,发现在... 采用PIV对激励信号频率为300Hz、400Hz和500Hz的矩型出口自耦合射流流场进行测量,应用相位锁定技术,测得一个激励周期内12个相位的瞬时流场,并由120张瞬时流场图像的平均得到了射流流场时均流动特性。分析了3种频率下的流场结构,发现在当前实验条件下,射流的扩张半角近35°,稳定增长区的中心线速度随流向距离的-0.511次方变化。当频率为f=400Hz时流量增长率高达4,动量增长率最高达4.5。当沿流向距离y/h>40后自耦合射流的动量呈下降趋势,这与定常二维平面射流动量保持不变的规律不同。 展开更多
关键词 piv粒子图像测速仪 自耦合射流 涡对 非定常流动
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应用PIV技术研究重力式油、气、水分离器的内部流场 被引量:2
14
作者 李振林 董守平 《实验力学》 CSCD 北大核心 1999年第4期492-497,共6页
重力式油、气、水三相分离器在边际油田开发、处理量不大且油井分布分散的油田开发等方面得到了广泛的应用,文中利用PIV技术重点测试分离器内部流场,得到流动死区、旋涡区、流动“短路”等现象,并分析其对分离效率的影响,提出从... 重力式油、气、水三相分离器在边际油田开发、处理量不大且油井分布分散的油田开发等方面得到了广泛的应用,文中利用PIV技术重点测试分离器内部流场,得到流动死区、旋涡区、流动“短路”等现象,并分析其对分离效率的影响,提出从底部进料、均匀化流速等改进措施. 展开更多
关键词 piv技术 分离器 分离效率 内部流场
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扫描光屏法在PIV技术测量自由剪切层中的应用 被引量:1
15
作者 吴嘉 许宏庆 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 1997年第2期157-163,共7页
PIV(Particle Image Velocimetry)技术是九十年代实验流体力学的重大成就.它能够提供瞬时整个流场的定量信息,而且具有很高的空间分辨率和很好的精度.为了获得清晰、可靠的PIV底片,人们对实验方法作了很多改进.本文讨论了近来使用较多... PIV(Particle Image Velocimetry)技术是九十年代实验流体力学的重大成就.它能够提供瞬时整个流场的定量信息,而且具有很高的空间分辨率和很好的精度.为了获得清晰、可靠的PIV底片,人们对实验方法作了很多改进.本文讨论了近来使用较多的扫描光屏法,提出了该方法在使用中特别注意的一些问题,并给出了用该方法测量自由剪切流场的结果. 展开更多
关键词 扫描光屏法 自由剪切层 粒子图象测速 流体
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利用PIV技术研究搅拌槽内的流动特性 被引量:6
16
作者 龚志军 武文斐 +3 位作者 赵增武 李义科 任雁秋 李林风 《包头钢铁学院学报》 2005年第2期133-136,共4页
粒子成像测速(PIV)技术是一种新型的流动测量手段,使用这种技术能够容易地得出流场中的速度分布情况.在此基础上进行深入分析,还可以得到许多十分重要的流动参数.利用PIV技术测量长方形水槽模型中磁力搅拌器产生的搅拌流场,得到了不同... 粒子成像测速(PIV)技术是一种新型的流动测量手段,使用这种技术能够容易地得出流场中的速度分布情况.在此基础上进行深入分析,还可以得到许多十分重要的流动参数.利用PIV技术测量长方形水槽模型中磁力搅拌器产生的搅拌流场,得到了不同断面的二维流场内的速度分布和涡量分布,通过对实验数据的分析研究,进一步得到水槽内流线和涡量的变化规律. 展开更多
关键词 piv技术 搅拌槽 流场测量
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离心泵叶轮内三维PIV测量实验分析
17
作者 刘在伦 杨倩 +1 位作者 夏宏克 单麟婷 《西华大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第5期25-27,共3页
介绍了三维粒子图像测速仪的测试方法,对三维PIV测试技术的示踪粒子的定位方法进行了分析,并将其应用于离心泵叶轮内部流场的流速分析。通过实验得到了不同叶轮半径的叶轮内圆周与径向的速度分量和径向流面上速度矢量的变化以及二次流... 介绍了三维粒子图像测速仪的测试方法,对三维PIV测试技术的示踪粒子的定位方法进行了分析,并将其应用于离心泵叶轮内部流场的流速分析。通过实验得到了不同叶轮半径的叶轮内圆周与径向的速度分量和径向流面上速度矢量的变化以及二次流的分布情况,发现压力面的速度由低到高、吸力面的速度由高到低地变化,这种变化随着叶轮半径的增大,有较为稳定的趋势。实验结果表明三维PIV测试技术对离心泵内部流场流速的测量具有较好的效果。 展开更多
关键词 离心泵 三维piv 测试技术 二次流
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用PIV技术处理水槽中的流场 被引量:6
18
作者 孙晓红 路轶群 +1 位作者 徐洁 倪兵 《量子电子学报》 CAS CSCD 1998年第5期495-499,共5页
本实验是利用粒子成像测速技术来定量测量水槽模型中叶栅绕流产生的流场的.水槽模型是模拟大型水槽设备而设置的,这种大型水槽为我国研制出具有减阻、减噪、减振动等高综合性能的舰船、潜艇和水下兵器提供一种研究实验途径.
关键词 自相关 piv技术 示踪粒子 水槽 流场 船舶
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PIV测定介质阻挡放电等离子体诱导的体积力 被引量:1
19
作者 王玉帅 高超 +2 位作者 郑博睿 刘锋 罗时钧 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期45-49,共5页
通过提高PIV测量速度场的空间分辨率,得到了精细的等离子体诱导速度场,给出了物面附近等离子体诱导流场的速度型,通过微分形式的N-S方程和积分形式的动量方程分别求解了介质阻挡放电诱导的等离子体体积力,得到了体积力的空间分布,分析... 通过提高PIV测量速度场的空间分辨率,得到了精细的等离子体诱导速度场,给出了物面附近等离子体诱导流场的速度型,通过微分形式的N-S方程和积分形式的动量方程分别求解了介质阻挡放电诱导的等离子体体积力,得到了体积力的空间分布,分析了载波频率对等离子体诱导体积力的影响规律。计算结果表明:对于所采用的电极布置方式,等离子体激励器的诱导流场沿射流方向的体积力强于垂直射流方向的体积力;峰峰电压为12kV时,在10~45kHz的载波频率范围内,随着载波频率的升高,体积力呈先增大后减小的趋势。 展开更多
关键词 piv技术 等离子体 介质阻挡放电 体积力
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基于低密度粒子图像叠加的Micro-PIV速度场测量 被引量:3
20
作者 徐明 王昊利 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期106-112,共7页
提出了一种基于低密度粒子图像的微流体粒子图像全场测速技术。经过背景噪声去除、阈值过滤、图像增强等图像预处理过程,获得了高质量的低密度荧光示踪粒子图像。对100对图像进行图像叠加处理,得到了满足互相关算法求解二维速度场的高... 提出了一种基于低密度粒子图像的微流体粒子图像全场测速技术。经过背景噪声去除、阈值过滤、图像增强等图像预处理过程,获得了高质量的低密度荧光示踪粒子图像。对100对图像进行图像叠加处理,得到了满足互相关算法求解二维速度场的高密度叠加粒子图像。针对宽度为250μm,深60μm的长直微通道开展了覆盖全场不同流体层平面的二维速度测量,并利用多个流体平面的二维速度场实现了微通道内全场速度的构建。研究结果表明:由于图像叠加法去除了像径大但灰度低的背景粒子图像,采用互相关分析能够准确获得分层二维速度场,所构建的全场速度场正确反映了长直微通道内流流场特征。 展开更多
关键词 低密度粒子图像 微流体粒子图像测速技术 图像叠加 速度场测量
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