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Study of Diesel Spray Particle Velocity Field Using a Particle Image Velocimetry Setup
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作者 郝利君 刘福水 +1 位作者 刘玉林 孙济美 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 1999年第2期90-95,共6页
Aim To investigate the spray particle velocity and its distribution characteristics. Methods\ A set of PIV (particle image velocimetry) system was developed and used to observe and analyze the spray particle velocity... Aim To investigate the spray particle velocity and its distribution characteristics. Methods\ A set of PIV (particle image velocimetry) system was developed and used to observe and analyze the spray particle velocity field. Results and Conclusion\ Double exposure image of the spray particle within the region of 10-50 mm from the nozzle tip was recorded and analyzed by the IBAS2000 analysis system. Some characteristics of the spray particle velocity and its distribution were obtained. 展开更多
关键词 piv (particle image velocimetry) diesel engine SPRAY velocity characteristics
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Investigation of Unsteady Flow Fields for Flow Control Research by Means of Particle Image Velocimetry 被引量:1
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作者 Reinhard Geisler Andreas Schroder Jurgen Kompenhans 《Journal of Flow Control, Measurement & Visualization》 2014年第2期42-54,共13页
Unsteady three-dimensional flow phenomena must be investigated and well understood to be able to design devices to control such complex flow phenomena in order to achieve the desired behavior of the flow and to assess... Unsteady three-dimensional flow phenomena must be investigated and well understood to be able to design devices to control such complex flow phenomena in order to achieve the desired behavior of the flow and to assess their performance, even in harsh industrial environments. Experimental investigations for flow control research require measurement techniques capable to resolve the flow field with high spatial and temporal resolution to be able to perceive the relevant phenomena. Particle Image Velocimetry (PIV), providing access to the unsteady flow velocity field, is a measurement technique which is readily available commercially today. This explains why PIV is widely used for flow control research. A number of standard configurations exist, which, with increasing complexity, allow capturing flow velocity data instantaneously in geometrical arrangements extending from planes to volumes and in temporal arrangements extending from snapshots to temporarily well resolved data. With increasing complexity these PIV systems require advancing expertise of the user and growing investment costs. Using typical problems of flow control research, three different standard PIV systems will be characterized briefly. It is possible to upgrade a PIV system from a simple planar to a “high end” tomographic PIV system over a period of time, if sufficient PIV expertise can be built up and budget for additional investments becomes available. 展开更多
关键词 Flow Control Flow velocity particle image Velocimetry Stereo piv Tomographic piv
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冲击波流场的PIV速度场修正算法研究
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作者 赵天青 杨军 +2 位作者 张洋 李国亮 金龙 《现代应用物理》 2024年第3期132-138,共7页
粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术是研究分析流动现象产生机制和物理规律的1种重要手段。针对击波管实验中产生的平面冲击波流场,开展了冲击波波阵面及波后速度场图像测量实验,设计并实现了1种结合高斯拟合亚像素与连... 粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术是研究分析流动现象产生机制和物理规律的1种重要手段。针对击波管实验中产生的平面冲击波流场,开展了冲击波波阵面及波后速度场图像测量实验,设计并实现了1种结合高斯拟合亚像素与连续性方程的复合图像修正算法,利用该算法对实验原始数据进行了处理分析。结果表明:经本文所提出的算法修正后,波阵面前PIV速度场矢量信息连续,可显示出由于粒子不均匀而不能正确测量的区域信息,提高了速度场信息测量精度,该方法可有效修正存在强间断面的速度场中,由记录图像质量差、粒子播撒不均匀或流动跟随性差等问题带来的速度场计算偏差,为冲击波速度场错误矢量的检测与修正提供了1种简单高效的算法。 展开更多
关键词 冲击波 流场 piv 速度场修正 连续性方程
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离心泵流道中固体颗粒速度场的粒子成像测速(PIV)分析与研究 被引量:18
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作者 许洪元 卢达熔 +1 位作者 焦传国 罗先武 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期112-116,共5页
粒子成像测速(PIV)技术是随高速摄影技术和计算机图像处理技术发展起来的一种速度量测技术。该文将PIV技术应用于离心泵流道中固粒速度场的研究。开发了一套Windows界面的速度分析软件,分析了具有不同物理特性的橡皮泥... 粒子成像测速(PIV)技术是随高速摄影技术和计算机图像处理技术发展起来的一种速度量测技术。该文将PIV技术应用于离心泵流道中固粒速度场的研究。开发了一套Windows界面的速度分析软件,分析了具有不同物理特性的橡皮泥、核桃壳和砂子等固体颗粒在流道中的运动。研究表明固粒的密度影响其在叶轮中的相对运动轨迹,固粒的粒径和形状则主要影响其运动速度大小;揭示了开式叶轮比闭式叶轮效率低、磨损快的原因是固粒受到水流泄漏的影响,其相对速度比在闭式叶轮中的大。研究结果有助于解释离心泵内磨粒磨损现象。 展开更多
关键词 离心泵 固体颗粒 速度分布 粒子成像 流速 测速
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水力旋流器内部流体流动特性PIV实验 被引量:22
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作者 王小兵 刘扬 +1 位作者 崔海清 韩洪升 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期143-149,共7页
为了研究水力旋流器内部流体流动特性,利用激光粒子测速技术(PIV)对双切向入口双锥水力旋流器内部流体流动的全流场进行了测量,利用Tecplot进行了流场显示,切向速度、轴向速度和径向速度提取及涡量计算,并绘制了零轴向速度包络面(LZ-VV... 为了研究水力旋流器内部流体流动特性,利用激光粒子测速技术(PIV)对双切向入口双锥水力旋流器内部流体流动的全流场进行了测量,利用Tecplot进行了流场显示,切向速度、轴向速度和径向速度提取及涡量计算,并绘制了零轴向速度包络面(LZ-VV)。研究了不同流量条件下,水力旋流器旋流腔中流体的切向速度和径向速度分布特点、上锥段中流体轴向速度分布特点、上锥段中流体局部涡量特征、上锥段中流体零轴向速度包络面(LZVV)的分布特性。结果显示,水力旋流器旋流腔中的流体切向速度呈中心对称的凹抛物线形分布,旋转动量主要集中在器壁和气柱处,径向速度呈不对称的双M形分布,且靠近气柱处的径向速度比器壁处的要大。上锥段中流体的轴向速度呈不规则的M型分布,轴向速度与流量不呈十分一致的关系,而是随着流量的增加,轴向速度有波动。上锥段中径向上的局部涡量呈不规则的双M形分布,靠近旋流腔壁处,负涡量的绝对值较大;零轴向速度包络面(LZVV)为一近似不规则的圆锥面,双切向入口中流体流量和介质黏度影响LZVV面的形状和分布位置。 展开更多
关键词 水力旋流器 piv 切向速度 轴向速度 径向速度 零轴向速度包络面
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基于PIV测量的涡轮流量计响应分析 被引量:20
6
作者 张桂夫 王鲁海 +2 位作者 朱雨建 李军 杨基明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2381-2387,共7页
应用粒子成像测速技术获得了涡轮流量计叶片入口流场的速度分布信息,并基于该测量结果,运用T-G模型理论得出流量计的响应。通过与以往所采用的几种典型的入口速度分布计算得到的结果比较分析表明,基于PIV测量的结果更接近于涡轮流量计... 应用粒子成像测速技术获得了涡轮流量计叶片入口流场的速度分布信息,并基于该测量结果,运用T-G模型理论得出流量计的响应。通过与以往所采用的几种典型的入口速度分布计算得到的结果比较分析表明,基于PIV测量的结果更接近于涡轮流量计的真实响应。还比较分析了涡轮入口速度分布对涡轮流量计响应的影响机理,相关结果可望为改进涡轮流量计响应的计算分析方法以及优化设计提供有价值的参考。 展开更多
关键词 流量测量 粒子成像测速技术 涡轮流量计 入口速度分布
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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
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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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基于粒子成像测速(PIV)技术的褶皱冲断构造物理模拟 被引量:18
8
作者 沈礼 贾东 +3 位作者 尹宏伟 孙闯 张勇 范小根 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期471-480,共10页
本文设计完成了三种双滑脱层模型的物理模拟实验,并运用粒子成像测速(PIV,Particle Image Velocimetry)技术计算出实验过程中各阶段模型剖面上的速度场分布,进而对褶皱冲断带的运动学过程和变形机制进行讨论。实验结果表明,双滑脱层模型... 本文设计完成了三种双滑脱层模型的物理模拟实验,并运用粒子成像测速(PIV,Particle Image Velocimetry)技术计算出实验过程中各阶段模型剖面上的速度场分布,进而对褶皱冲断带的运动学过程和变形机制进行讨论。实验结果表明,双滑脱层模型中,基底滑脱层控制了整体的构造样式,浅部滑脱层决定局部的浅层构造。笔者等将实验结果与龙门山褶皱冲断带南段双滑脱体系构造进行了比较,验证了这一结论。PIV分析显示,逆冲断层的产生经历一个平行层缩短的变形过程。该过程在塑性层上、下具有明显差异,塑性层上的变形传递得更快更远。当缩短进行到一定阶段,断层开始发育,发生初始破裂,断层下盘的变形消失,应变集中在断面上,断层上盘沿断面同步逆冲。 展开更多
关键词 粒子成像测速(piv) 物理模拟 褶皱冲断 双滑脱体系 速度场 龙门山褶皱冲断带
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颈动脉分叉管模型流场分布的PIV测量 被引量:7
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作者 于风旭 石应康 +3 位作者 邓万权 陈槐卿 安琪 郭应强 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期104-109,共6页
为了解改进的TF-AHCB颈动脉血管分叉模型内的血流动力学特点,采用PIV技术测量循环系统装置中颈动脉血管分叉模型的瞬时速度分布情况。通过调节循环系统装置中水箱的高度,变换压力差来调节流速。循环液采用黏度与人体血液相似35%的甘油... 为了解改进的TF-AHCB颈动脉血管分叉模型内的血流动力学特点,采用PIV技术测量循环系统装置中颈动脉血管分叉模型的瞬时速度分布情况。通过调节循环系统装置中水箱的高度,变换压力差来调节流速。循环液采用黏度与人体血液相似35%的甘油水溶液。利用PIV测量4个工况下的瞬时速度并根据瞬时速度值计算切应力。结果表明,在颈动脉血管分叉模型内ICA的外侧壁存在明显的流动分离和逆时针方向的涡流,涡流的范围和距离随着流速的改变而改变。流速越大,涡流的范围越小,距离分叉的距离越近。ICA外侧壁的切应力明显要小,当流速小于0.839 m/s时,存在一个明显的低切应力核心区域。此低切应力核心区域正是临床上观察到的动脉粥样硬化好发的区域。结果提示,颈内动脉在分叉后ICA部分的外侧壁存在明显的流动分离和涡流以及低切应力区域,这可能和此部位动脉粥样硬化的发生有关。 展开更多
关键词 颈动脉模型 粒子成像测速 流场 切应力 动脉粥样硬化
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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
10
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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共轴刚性旋翼悬停流场的PIV风洞试验研究 被引量:4
11
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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层流炉反应管内炭粉颗粒运动的PIV试验 被引量:3
12
作者 王娜娜 易维明 +1 位作者 刘珠伟 柏雪源 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期255-258,共4页
为了研究炭粉颗粒在层流炉反应管内的运动规律,按照1∶1比例设计制造了一套透明玻璃试验装置用于PIV流场测量。分别在4种不同的主气流量下,对粒径为100~120目的炭粉颗粒在反应管内的速度场进行了PIV无接触测量。结果表明,在反应管中心... 为了研究炭粉颗粒在层流炉反应管内的运动规律,按照1∶1比例设计制造了一套透明玻璃试验装置用于PIV流场测量。分别在4种不同的主气流量下,对粒径为100~120目的炭粉颗粒在反应管内的速度场进行了PIV无接触测量。结果表明,在反应管中心处,开始时,炭粉颗粒的轴向速度在下料口附近很小,然后迅速增加到最大值,而后以此速度运动一段距离后,速度开始减小。在约1.8~123.8mm段,炭粉颗粒的轴向速度在管道中心处为最大。轴向速度沿径向成类似抛物线状分布;通过对测量数据的分析计算,获得了管内气流雷诺数与炭粉颗粒停留时间(无量纲处理后)的关联式。 展开更多
关键词 微粒 速度测量 试验 竖直管 piv
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利用PIV测试水槽流场的实验研究 被引量:4
13
作者 史小军 王树立 +2 位作者 李恩田 赵书华 王海秀 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第2期151-154,163,共5页
采用PIV瞬态流场测试技术,利用环形喷管,对水槽内法向面上一个截面上的速度矢量场和涡量场进行测量。定量分析不同雷诺数对速度场和涡量场的影响,描述水槽内涡旋的形成及其影响因子。分析涡旋流场强化传质的本质。结果表明,通过改变流... 采用PIV瞬态流场测试技术,利用环形喷管,对水槽内法向面上一个截面上的速度矢量场和涡量场进行测量。定量分析不同雷诺数对速度场和涡量场的影响,描述水槽内涡旋的形成及其影响因子。分析涡旋流场强化传质的本质。结果表明,通过改变流量引起雷诺数的变化,改变了水槽内涡流的特性。为研究油品调和的流场提供一种途径。 展开更多
关键词 数字图像测速仪 雷诺数 速度场 涡量场
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水平槽道近壁面附近颗粒尾流特性的高分辨率PIV实验研究 被引量:2
14
作者 薛志亮 王肖 +4 位作者 吴学成 邱坤赞 樊建人 罗坤 岑可法 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期810-818,共9页
采用PIV测量方法,对不同雷诺数下球形颗粒的尾流特性进行了研究。实验中颗粒是10mm的不锈钢球,距壁面高度G/D(28)0、0.25、0.5和1.0,Rep(28)900、2500和5000,气相示踪粒子为峰值粒径2.5?m的雾化液滴。通过对实验得到的瞬态速度场进行分... 采用PIV测量方法,对不同雷诺数下球形颗粒的尾流特性进行了研究。实验中颗粒是10mm的不锈钢球,距壁面高度G/D(28)0、0.25、0.5和1.0,Rep(28)900、2500和5000,气相示踪粒子为峰值粒径2.5?m的雾化液滴。通过对实验得到的瞬态速度场进行分析,得到时均流线图和速度场。结果表明,G/D(28)0时,整体涡脱落强度明显减小,颗粒下部的漩涡脱落完全被抑制,在颗粒尾部形成一个顺时针回流区,大小约为颗粒尺寸的1.5倍。0.25?G/D?0.5时,壁面的存在使得颗粒尾流结构出现了不对称,呈一定的角度向上倾斜。随着颗粒与壁面距离的增加,壁面对颗粒尾流的影响减弱,在颗粒后缘会出现一对回流区,上方呈顺时针旋转,而下方呈逆时针,且回流区的长度先减小后增大。 展开更多
关键词 球形颗粒 尾流结构 水平槽道 近壁面 粒子图像测速法 速度场
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一种改进的PIV互相关算法 被引量:2
15
作者 许联锋 陈刚 +1 位作者 李建中 张明亮 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期74-77,64,共5页
本文在对两种传统PIV算法进行深入分析的基础上 ,融合了它们的优点而发展了一种新的速度提取算法—预估搜索法 ,并给出了算法的具体实现步骤。人工及真实图像实验均表明该法具有求解速度快。
关键词 流体动力学 粒子图像测速(piv) 速度提取算法 预估搜索法
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PIV测速技术实验参数分析 被引量:4
16
作者 马广云 申功 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1995年第3期274-282,共9页
本文通过理论分析、计算机模拟及实验观测,对采用底片记录和杨氏条纹法判读的PIV测速技术的动态测量范围、各种实验参数的影响及其优化取值准则进行了详细的分析讨论,并给出了一些有关的理论及经验公式。
关键词 粒子图像测速 杨氏条纹 流场速度测量
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利用PIV技术观测射流元件内部流场 被引量:1
17
作者 杨顺辉 周鹏飞 +4 位作者 陶兴华 殷琨 彭枧明 索忠伟 涂玉林 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2009年第2期54-55,共2页
射流元件作为液动射流式冲击器的核心部件对冲击器的性能起着决定性作用,由于其内部流道结构复杂,压力和速度波动非常大,流动状态及其复杂,一直是冲击器研究的难点,近年来随着计算流体动力学(CFD)技术的发展,已有学者利用CFD技术对射流... 射流元件作为液动射流式冲击器的核心部件对冲击器的性能起着决定性作用,由于其内部流道结构复杂,压力和速度波动非常大,流动状态及其复杂,一直是冲击器研究的难点,近年来随着计算流体动力学(CFD)技术的发展,已有学者利用CFD技术对射流元件内部流场的压力、速度进行模拟分析,但如何对射流元件内部流场进行测量,如何对CFD结果进行验证一直未能有效解决。文章首次加工了透光的射流元件,并将射流元件至于冲击器本体以外,利用粒子图象测速(PIV)技术完成了对射流元件内部流场的观测,将实验结果和CFD模拟计算结果进行了对比分析,误差在10%以内,充分证明PIV实验结果和CFD计算的可靠性,为射流元件内部流场的测量提供了一种新方法。 展开更多
关键词 液动射流式冲击器 粒子图象测速 射流元件
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三维旋转水平轴风力机流场的PIV试验和数值模拟 被引量:1
18
作者 高翔 胡骏 +1 位作者 王志强 张晨凯 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期375-381,共7页
通过粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)测量和定常计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值模拟相结合的方法,对某三维旋转水平轴风力机模型的流场展开研究。在风洞开口实验段,来流风速为8m/s,针对不同尖速比... 通过粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)测量和定常计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值模拟相结合的方法,对某三维旋转水平轴风力机模型的流场展开研究。在风洞开口实验段,来流风速为8m/s,针对不同尖速比(λ=4,8)利用PIV技术对风力机叶片的瞬时速度场进行测试。通过定常CFD数值模拟,获得了风力机叶片在相应工况下的流场细节。在8m/s来流风速下,当尖速比大于7.4时,试验测得的风轮扭矩和风能利用率与数值模拟结果趋于一致。尖速比小于7.4时,试验测得的扭矩值低于计算值,其风能利用效率也较低。通过速度矢量分布可以看出,在λ=4时,PIV测得靠近叶根的两个截面S1,S2在叶背有明显的流动分离,CFD结果中仅在S1截面叶背存在流动分离,S2截面叶背存在低速区。在λ=9.8时,PIV和CFD结果均显示叶片绕流流场没有流动分离。尝试采用Gamma Theta转捩模型进行了数值模拟,在考虑了层流影响后,计算所得风轮扭矩更加接近试验值。 展开更多
关键词 粒子图像测速 计算流体力学 水平轴风力机 速度矢量分布 转捩模型
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液动压悬浮抛光固液两相流CFD数值模拟及PIV验证 被引量:4
19
作者 谢重 齐欢 杨杰 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第4期389-393,共5页
针对液动压悬浮抛光固-液两相流中固相颗粒与工件表面撞击的过程,对不同加工工况下的固相颗粒与工件表面的撞击角度和速度进行了研究。采用计算流体力学方法建立了液动压悬浮抛光流场的三维模型,并输出了固相颗粒撞击工件表面的速度场;... 针对液动压悬浮抛光固-液两相流中固相颗粒与工件表面撞击的过程,对不同加工工况下的固相颗粒与工件表面的撞击角度和速度进行了研究。采用计算流体力学方法建立了液动压悬浮抛光流场的三维模型,并输出了固相颗粒撞击工件表面的速度场;同时使用粒子图像测速方法对不同工况下的抛光流场进行了试验观测。研究结果表明:CFD模拟获得的撞击速度值与PIV观测值非常接近,且随转速增加,PIV观测值受固相颗粒之间的撞击效应影响越大;抛光过程中固相颗粒撞击工件表面的角度非常小,近似于在工件表面平行摩擦,且抛光盘转速和抛光液浓度对撞击角度的影响很小。 展开更多
关键词 液动压悬浮抛光 撞击速度 撞击角度 计算流体动力学 粒子图像测速
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真实人体上呼吸道规范模型流场PIV实验研究
20
作者 李福生 孙栋 +2 位作者 徐新喜 赵秀国 谭树林 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期316-320,共5页
目的研究上呼吸道模型内气流组织形式,深入认识上呼吸道内气流运动特性,为分析气溶胶在人体上呼吸道内的扩散、转捩以及沉积模式提供科学依据。方法采用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术对真实人体上呼吸道模型内流场... 目的研究上呼吸道模型内气流组织形式,深入认识上呼吸道内气流运动特性,为分析气溶胶在人体上呼吸道内的扩散、转捩以及沉积模式提供科学依据。方法采用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术对真实人体上呼吸道模型内流场进行了实验研究,并针对口腔、咽腔和气管等不同位置对气流状态进行了分析。结果气流在舌苔上部和口腔中部速度较高,到咽部时,由于截面积的变小而导致气流速度增大,在声门处气流速度达到最大(10.24 m/s),且在气管内呈前高后低分布;而在涡量分布方面,气流在声门部位产生强烈的喷射,致使气管内部速度梯度增加,在声门的前后壁面形成两个涡量集中区,并导致气管前壁面的涡量值要明显高于后壁面。结论 PIV是研究人体上呼吸道内气流组织形式的一种有效方法,对于探索有毒气溶胶对人体的危害和吸入药物气溶胶的治疗效果以及研究呼吸系统的发病机理有着重要的意义。 展开更多
关键词 粒子图像测速技术 人体上呼吸道 流场 速度分布 涡量
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