一、一种利用示踪粒子群体运动特征的PTV方法（论文文献综述）
谭挺[1]（2021）在《溃坝波流体运动特征的实验研究》文中认为坝体溃决时,库内水体因重力宣泄而下,坝址上游水位陡落,下游水位陡涨,这种由重力驱动的灾害性水流波动即为溃坝波。作为一种严重灾害性的水体流动现象,溃坝波有着巨大的社会危害性,且由于其研究的复杂性,一直是国内外水利工程领域非常重要的研究方向。对溃坝波流场进行实验研究有利于理解流场真实的结构特征和作用机理,因此开展溃坝波流场特征的实验研究十分必要。然而溃坝波自产生到与结构物相互作用的过程中均会产生强紊动掺气水流,传统多普勒测速仪以及粒子图像测速（Particle Image Velocimetry,PIV）技术对于掺气流动的流速测量较为困难,由于量测手段的局限,导致溃坝引起的强紊动掺气流动的流场特征不明。本文应用粒子图像测速及气泡图像测速（Bubble Image Velocimetry,BIV）结合的实验技术,突破传统PIV技术的限制,对溃坝引起的强紊动掺气流动的流场进行了无接触式的测量,获得了溃坝波砰击下游直墙时掺气运动的内部流场,主要成果与结论如下。（1）针对强紊动掺气流动的随机性,通过20次重复实验进行系综平均以获得统计意义上总体稳健的均值。故根据PIV及BIV技术的原理,结合实验室实际情况搭建一个生成溃坝波的实验平台,通过同步器与电磁铁控制溃坝波生成的实验设计,提高溃坝波生成的同步性。多次实验重复测量的结果表明,实验结果具有足够的重复性和可靠性,满足取系综平均时的可重复性要求。（2）在将PIV及BIV技术测量的结果结合的过程中需将掺气区域与非掺气区域区分开来,因此本文提出基于人工智能的掺气区域智能识别方法,通过不同神经网络的综合比对,发现卷积神经网络的识别效果最好,识别准确率为99.78%。并基于MATLAB平台开发出相应的分析软件,大大降低人工识别的复杂性和时间损耗。（3）针对水平干河床下坝体瞬间全溃产生的溃坝波的运动过程,通过高速相机捕捉其演化过程全景,得到水位随时间的变化,并将其与理论解进行对比。结果表明溃坝初期闸门上游根据非线性浅水方程得到的理论解与实验结果有一定的偏差,偏差随着时间的推移而减小。通过对上游的流场特征分析,偏差来自于溃坝初始阶段垂向速度的存在以及水平速度沿垂线分布不均匀,这与浅水方程的基本假设不符。当时间逐渐推移,垂向速度会不断减小,水平速度分布逐渐均匀,理论解的偏差也随之减小。（4）结合PIV及BIV的技术,对水平干河床下坝体瞬间全溃产生的溃坝波砰击下游直墙的运动过程进行了精确测量。对溃坝波掺气运动的最大速度、砰击直墙过程的爬高速度、运动轨迹及速度分布、涡量分布、湍流强度分布等运动特征进行了分析。流场结果显示,溃坝波砰击直墙时,水体向上爬高后向上游进行反卷,反卷时水流主体包裹气体形成一个水气两相流旋涡,在爬高和反卷时直墙根部均存在一个运动方向相反,范围相对较小的低速旋涡。实验结果中两个方向的平均涡量相差约2倍,两个旋涡及水体反卷水舌触及上游来流所在位置湍流强度相对较高。
王浩亮[2]（2021）在《高浓度多相反应器颗粒动力学原位测量、模型及模拟》文中指出多相反应器广泛用于化工、医药、冶金、发酵等工业生产过程。为了充分利用反应器空间,分散相浓度通常都非常高（>10 vol%）,而颗粒浓度高使相间作用更加复杂。高浓度反应器的设计和工程放大对现有测量方法和模型模拟提出了挑战。基于此,本文基于先进的原位图像测量技术,从发展新的测量方法入手,对高浓度多相反应器内颗粒动力学进行了研究,在此基础上发展了更加准确的相间作用力模型,最终获得适用于高浓度反应器的数值模拟工具。针对广泛采用的激光类测量方法无法测量高浓度反应器内流动特性的问题,基于短光路原位照相,通过开发一系列图像处理流程并创新性耦合颗粒图像测速法（Particle image velocimetry,PⅣ）及颗粒追踪测速法（Particle tracing velocimetry,PTV）,提出了适用于高浓度多相体系的原位图像速度测量方法（Inline image velocimetry,ⅡⅤ）。该方法突破了激光类方法最大仅可测4 vol%浓度的限制,将理论上限提高十倍以上。随后在超过激光类方法上限浓度的4.4 vol%和8.8 vol%固-液搅拌槽反应器中进行了验证。结果表明:新型测速方法在除桨区的大部分区域能够准确测量两相流场,桨区测量偏差系现有仪器帧频偏低造成,通过更换高帧频相机可解决;随着颗粒浓度提高,体系的瞬时流场混乱程度增加,并且颗粒群效应造成液相平均速度减小。应用原位图像速度测量方法进一步研究了 13.2 vol%和17.6 vol%更高浓度的固-液反应器内颗粒动力学,并进行了颗粒湍动能测量的拓展。实验结果表明:高浓度体系下,颗粒群效应明显,液相平均速度衰减显着;颗粒间作用距离变短,碰撞频率增加,此时的碰撞不仅是二元颗粒碰撞,还是以密集颗粒群为单位进行的碰撞;固液滑移速度明显减小,Fajner公式不再适用,提出适用于高浓度体系的滑移速度预测公式;准确获得颗粒湍动能,测量位置处湍动能随体系浓度增加变化不明显。基于颗粒动力学测量,提出了新的总曳力模型来改进现有模型复杂、适用性差问题。在原位图像速度测量方法基础上,进一步增加颗粒加速度以及局部颗粒浓度算法,使得测量方法能够准确测量颗粒的局部非稳态特性,进而准确获得颗粒所受的总曳力。随后利用牛顿第二定律、无量纲关联以及最小二乘拟合,提出了形式简单的总曳力本构模型。将该模型用于模拟并与实验测量结果对比发现,从4.4vol%到17.6 vol%的四个浓度均得到了准确的预测结果。与Gidaspow模型对比发现,新模型速度场预测结果准确性相近,对局部固含率预测更准确,同时在质量守恒性方面体现了明显优势。将原位图像测速方法扩展至气-液搅拌反应器,研究了不同尺寸气泡动力学行为差异。结果表明:不同尺寸气泡动力学行为迥异,气泡轴向速度和形状随气泡尺寸变化明显,而切向运动速度则差别较小;气泡尺寸空间分布也反映出不同气泡轨迹的差异;基于此,气泡速度场采用分组统计的方式更合理也更准确,本文根据该行为差异将气泡划分为G1（≤0.6mm）、G2（0.6～2.2mm）和G3（>2.2 mm）三个组;相较于单一气泡尺寸模型和单一速度群体平衡模型,气泡分组模型在轴向速度、切向速度和气含率预测方面均有优势。
肖艮,沈旭,殷亚军,李振涛,计效园,周建新[3]（2020）在《基于PTV的钛合金离心铸造物理模拟流速表征》文中认为针对钛合金立式离心铸造过程,结合粒子追踪测速技术（PTV）,对相似钛合金流体充型速度进行定量表征。首先,基于物理模拟相似性原理,设计了试验模具,配置了常温相似流体;其次,进行了不同转速和浇注速度参数的物理模拟试验,并采用PTV方法获得粒子随流体运动的瞬态速度;最后分析了流体运动特征:示踪粒子会沿着与旋转速度相对的型腔壁面运动;低转速条件下适当提高离心转速和减小浇注速度有利于流体平稳充型。
曹列凯,Detert Martin,李丹勋[4]（2019）在《基于特征点匹配的室内表面流场快速测量系统》文中指出为提升室内模型试验表面流场测量的计算效率,建立了基于图像特征点匹配的模型试验表面流场快速测量系统。该系统由摄像机、示踪粒子和测速软件组成,试验中首先投掷示踪粒子并采集试验视频,然后导入测速软件进行图像预处理和基于图像特征点匹配算法的快速测流计算并实时展示瞬时流场,最终输出原型尺度的时均流场及流线图。该系统应用于堰坝水闸工程模型试验和泄洪洞射流模型试验,系统自动化程度高,计算效率高,应用场景适应性强;输出的流场具有高时空间分辨率,精度与PIV相当,可真实反映出试验工况下表面水流特性。
曹列凯[5]（2019）在《大尺度表面流场测量技术研发与应用》文中进行了进一步梳理大尺度表面流场测量技术可实现二维和三维流场的测量,其研发与应用在科学研究和工程实践上有着重要意义,既有助于解析河流水面大尺度相干结构,定量研究薄壁堰流和溃坝水流等复杂流态的水流特性,也可为工程规划、灾害评估和应急决策等提供有效的数据支撑。大尺度表面流场测量技术是目前水利量测领域的前沿研究。本文从二维和三维流场测量层面共研发了四种大尺度表面流场测量技术,并应用于室内模型试验与野外河流观测。具体研发与应用成果如下:1、针对二维流场计算效率,提出了基于图像特征点匹配的测速算法（FMV）。定量评估了输入图像和参数设置对FMV算法的影响并给出了参数设置建议;相比PIV/PTV,FMV的时均流场误差小于±2%,瞬时流场误差小于±10%,计算效率提升约一倍。FMV算法应用于堰坝水闸模型试验和泄洪洞射流模型试验,快速输出时均流场,流场结果可反映出水体表面流动特征。2、针对野外大范围二维流场测量,研发了无人机图像测速系统（AIV）。无人机巡航测速模式下,改进Sf M-PIV方法,并应用于野外河流和城市河流长河段流场观测,得到了高覆盖度的时均流场,误差小于±10%;无人机悬停测速模式下,提出基于特征点匹配的快速测流方法,并应用于城市河流局部河段流场测量,计算效率大幅提升,计算结果可定性描述水面紊动特性和大尺度相干结构。3、针对室内恒定流态三维表面流场测量,提出了基于二维流场和三维水面形态的三维流场间接重构方法。该方法采用双相机共面设置重构水面形态和单相机计算二维流场,基于空间转换关系实现了对三维流场的间接重构;其应用于薄壁堰流试验,获得了堰流表面形态及流场数据。4、针对室内非恒定流态三维表面流场测量,研发了双相机配置下的大尺度三维表面粒子跟踪测速系统（3DSPTV）。其应用于薄壁堰流模型试验的结果表明:各工况下的堰流水舌具有统一的形态特征,其垂向流速大致满足自由落体运动规律,纵向流速先沿程快速增加然后缓慢减小。其应用于土坝开槽漫顶溃决试验,有效重构了坝体溃决全程的三维水面形态及流场,揭示了坝体溃决的四个典型阶段。
郑超[6]（2018）在《动态水压下迷宫流道内水沙运动特性研究》文中提出动态水压的提出,为解决灌水器堵塞问题提供了一条新途径。通过动态的工作水压加剧系统和灌水器内水流紊动,提高水流对颗粒物的输移能力,从而达到改善系统和灌水器抗堵性能的目的。本文以齿形迷宫流道为主要研究对象,以动态水压波动参数、沙粒特征参数及迷宫流道结构特征参数为主要研究因素,通过理论分析、PTV观测试验与数值模拟相结合的方法,研究不同工况条件下迷宫流道内水沙运动特性;并以沙粒通过率作为迷宫流道抗堵塞性能的评价指标,分析动态水压波动参数、沙粒特征参数及迷宫流道结构特征参数对迷宫流道抗堵塞性能的影响程度,揭示动态水压的抗堵塞机理;优选出动态水压滴灌系统工作过程中适宜的动态水压模式和波动参数,提出系统首部过滤要求及迷宫流道结构优化设计建议。通过上述研究,本文得出以下主要结论:（1）动态水压能有效地提高迷宫流道抗堵塞性能,其中三角函数波形动态水压模式下迷宫流道抗堵塞性能最佳。相对于恒定水压,动态水压下流道内流量未出现明显下降,同时示踪粒子在流道内停留时间大大缩短,说明动态水压能有效地提高迷宫流道抗堵塞能力。4种动态水压模式（三角函数波形、矩形波形、三角波形及台阶波形）中,三角函数波形动态水压模式下示踪粒子在流道内停留时间最短,示踪粒子在流道内的沉积概率最低,水流对示踪粒子的输移能力最大,说明在三角函数波形动态水压模式下迷宫流道抗堵塞性能最佳。（2）基础水压和波幅可显着改变迷宫流道出流量,波幅和波动周期可显着改变迷宫流道内水流瞬时波动变幅。采用CFD单相瞬变流模拟,分析动态水压下迷宫流道内水流流场动态变化过程,结果表明:基础水压对迷宫流道出流量影响最大,波幅次之,波动周期影响最小;波幅对迷宫流道内水流瞬时波动变幅影响最大,波动周期次之,基础水压影响最小且不显着。完整周期内随着时间的不断变化,迷宫流道内压力、流速及涡量等分布结构均不发生明显改变,压力值、流速值及涡量值均不断发生大幅度地上下波动,在各个时间节点处迷宫流道内产生产生不同强度的瞬时波动,流道内水流的紊动更加强烈,水流对沉积在流道壁面的固体颗粒发生强烈的冲击,使得滞留在流道内的沙粒等固体颗粒极易离底悬浮并迅速通过流道,大大提高了迷宫流道内水流的输沙能力。（3）基础水压和波幅对迷宫流道内沙粒通过率具有显着性影响,优选得到最适宜的动态水压波动参数组合为基础水压为4 m、波幅为3 m及波动周期为30 s。动态水压波动参数对沙粒通过率影响程度由大到小顺序是:基础水压、波幅与基础水压的比值、波幅、波动周期。通过多元回归模型,建立了基础水压、波幅及波动周期等动态水压波动参数与沙粒通过率之间的数学模型。基于上述模型,对动态水压波动参数进行优选并得出:基础水压为4 m、波幅为3 m及波动周期为30 s时不仅可以保证迷宫流道高抗堵塞性能,而且降低滴灌系统工作压力,在一定程度上降低了滴灌系统的实施和运行成本。（4）动态水压滴灌应用可适当降低系统首部过滤要求,灌溉用水最大含沙量可适当放宽。随着沙粒粒径的不断增大,迷宫流道内沙粒通过率先逐渐减小,后逐渐增大,呈现抛物线形状;相比于恒定水压下0.030.04 mm的堵塞敏感粒径段,动态水压下迷宫流道的堵塞敏感粒径段右移至0.1 mm左右。因此,动态水压滴灌应用可适当降低系统首部过滤要求。随着含沙量的增加,沙粒通过率呈现不断增大的趋势,其增大幅度逐渐减小,迷宫流道内沙粒的分布结构不发生明显变化,流道内沙粒的滞留个数不断增多。相比于恒定水压,动态水压滴灌的灌溉用水最大含沙量可适当放宽。（5）夹角的减小可显着提高迷宫流道内沙粒通过率,并得出迷宫流道夹角在60°以内时其抗堵塞性能较好。采用CFD-DEM耦合模拟,分析迷宫流道构参数对沙粒运动的影响,结果表明:夹角对迷宫流道内沙粒通过率具有显着性影响,齿高、流道宽、上底宽及齿尖参差量影响不显着。建立了夹角、齿高、流道宽、上底宽等结构特征参数与沙粒通过率之间的数学模型,分析得出在迷宫流道夹角在60°以内时其抗堵塞性能较好。（6）动态水压下迷宫流道灌水器抗堵塞性能优于恒定水压下迷宫流道灌水器抗堵塞性能。灌水结束后恒定水压下灌水器平均流量下降至灌水器初始平均流量q0的63.5%左右,15个灌水器发生堵塞,系统灌水均匀系数下降至29.5%左右;而动态水压下在灌水结束后迷宫流道灌水器平均流量只下降至灌水器初始平均流量的85.3%左右,仅有5个灌水器发生堵塞,系统灌水均匀系数仅仅下降至75.3%左右,说明动态水压下灌水器平均流量与系统均匀度远高于恒定水压下迷宫流道平均流量与系统均匀度。因此,动态水压下迷宫流道灌水器抗堵塞性能优于恒定水压下迷宫流道灌水器抗堵塞性能。
凃洋[7]（2017）在《挺水植被对弯道水流和泥沙运动影响试验研究》文中研究表明弯道水流和泥沙运动是水力学和泥沙运动力学的重要研究内容,多年来已取得丰硕的研究成果。已有的弯道水沙研究较少考虑水中的植被因素,而天然河流中多伴有植被生长,加之人类对河流的开发与治理越来越注重人与自然和谐,需要将植被因素纳入到弯道水沙运动研究之中。因此,本论文依托国家自然科学基金项目《滨水植被对河流弯道水流结构及泥沙输移影响机理研究》,在长90m、高和宽各1m的180°弯道玻璃水槽中开展了系列弯道水沙运动动床试验。以中值粒径为0.44mm的石英砂铺设床面,采用有机玻璃棒铺设于弯顶凸岸以模拟天然河道中的挺水植被。论文分析研究了弯顶凸岸刚性挺水植被对表面流速分布、水流三维流速分布、三维紊动强度分布、推移质单宽输沙率及床面形态变化的影响规律,取得的创新成果如下:（1）基于光流法提出一种新的匹配算法,即PyrLK "角点-质心"法。该算法只与图像信息相关,不需对示踪粒子匹配规则进行假定,可避免非示踪粒子质心参与计算而产生的一些误匹配。采用PyrLK "角点-质心"法、匹配几率法和最近邻法在示踪粒子位移较大的简单流场和复杂流场中进行计算对比,结果表明:PyrLK "角点-质心"法在两种流场下匹配效果较好,误匹配较少;匹配几率法适用于简单流场计算,但在粒子运动矢量差异较大的复杂流场计算中会产生误匹配,且对匹配模型参数敏感;最近邻法匹配效果最差,不适用粒子位移较大的流场计算。（2）基于OpenCV视觉函数库,在VisualStudio2010开发环境下采用C++语言开发表面流场计算软件。软件加入了 PyrLK "角点-质心"法、匹配几率法和最近邻法共三种匹配算法以供用户选择。增加参数选择结果预览功能以提高参数选择的准确性与合理性,并增加对示踪粒子轮廓面积的限制功能以减少非示踪粒子提取。计算实践表明,程序运行稳定,运算速度快,满足计算要求。（3）试验结果表明,植被覆盖使弯顶90°断面表面纵向流速沿横断面分布呈明显的"凹大凸小"形式,凹岸侧表面纵向流速显着大于中心区及凸岸侧。植被覆盖使该断面凹岸侧表面纵向流速大于无植被情况,凸岸侧植被区及弯道中心区表面纵向流速显着小于无植被情况。植被覆盖加剧了弯顶前45°断面和弯顶90°断面凹岸侧表面水流向凹岸方向运动,同时也加剧了弯道出口 180°断面表面水流向凹岸方向运动。（4）植被覆盖对弯道上游及弯道下游的水流结构沿程发展均产生影响,表现为:植被覆盖使弯顶及弯顶前凹岸侧环流发展更加剧烈;与无植被情况相比,植被覆盖改变了弯道下游各区的纵向流速分布形态,但植被对弯道下游纵向流速的影响范围因流量大小而不同;无植被覆盖时横向流速在弯道下游沿程减小并逐渐接近于0,而植被覆盖使流量25 l/s和30l/s水下横向流速在弯道下游出现沿程增加情况。（5）植被覆盖显着降低了弯顶90°断面中心线B/2及B/4处的纵向流速、横向流速和垂向流速,其中纵向流速与无植被相比降低60%以上,垂向流速降低到接近为0。纵向流速及横向流速接近"J"形分布,横向流速均指向凹岸。不同流量下纵向流速、横向流速以及垂向流速分布形态较一致。植被区外绕流使90°断面3B/4处的纵向流速沿水深分布图形呈上凸型与下凹型曲线组合形式,且该处速度方向指向凹岸的横向流速也有所增加。纵向流速分布形态的变化程度以及横向流速的增加程度与流量大小相关,流量越小,惯性越小,纵向流速分布形态变化越明显,横向流速增加的越多。（6）植被覆盖显着降低了弯顶90°断面凸岸B/4处及中心线B/2处三个方向的紊动强度,并显着降低了床面附近（y/h≤0.2）紊动强度。与无植被时床面附近最大紊动强度相比,三个方向上的紊动强度均降低60%以上。同时,植被覆盖减小了植被群上游45。断面及植被群下游135°断面凸岸侧B/4处床面附近以上（y/h≥0.2）三个方向上的紊动强度。（7）由于植被覆盖,45°、90°、135°和180°断面B/4处推移质单宽输沙率较无植被情况显着降低,同时45°、90°和135°断面中心线B/2处推移质单宽输沙率较无植被情况有所降低。（8）植被覆盖使弯顶附近的凹岸床面出现冲刷坑,其中流量201/s的冲坑位置位于弯顶,流量25 l/s及30 l/s的冲坑位置位于弯顶以下,而植被覆盖区内的床面变形不剧烈。植被覆盖使植被区下游的床面沙波具有无明显沙波形态、顺直沙波及弯曲状沙波、舌状沙波三种形态,改变了无植被时弯道下游舌状沙波的床面形态。（9）对流量30 l/s的床面高程进行测量。测量结果表明:植被覆盖使90°-135。断面上凹岸床面的冲刷程度远大于无植被情况,而135°-180°断面之间的凹岸侧床面冲刷程度小于无植被情况。弯顶凸岸植被的覆盖使凸岸侧呈先淤积再冲刷再微淤的状态,改变了无植被覆盖时凸岸侧沿程淤积的状态,凸岸侧冲刷区主要出现在90。—150°断面。植被区内的床面高程变化不大。
王成伍[8]（2017）在《彩色光源四相机PTV系统仿真与构建》文中研究表明目前,扑翼飞行的研究正成为全球热门领域,其翅膀的扑动会产生大量的涡旋,其流场属于低雷诺数下的强非定常流场,尽管常规的CFD流动模拟技术已被应用到扑翼飞行的流场计算,但对这种强非定常流场的精确量化并不理想,仍需采用实验方法进行精确地测量。而在诸多流场测量方法中,粒子图像测量技术是目前最为可靠和有效的测流方法,在粒子图像测量技术中,PTV（Particle tracking velocimetry）技术基于拉格朗日法对单个粒子进行追踪,极其适合测量扑翼飞行的强非定常流场,但是由于单个粒子的匹配特征较少,长期以来,PTV对粒子的匹配效率都不甚理想。为了提高PTV中粒子的匹配效率,本文从提高粒子匹配特征入手,提出一种基于LED阵列红绿（RG）两色曝光的彩色光源四相机PTV技术方案,开发了虚拟仿真PTV系统对技术方案进行仿真,并在虚拟PTV的协助下搭建了彩色光源四相机PTV系统,此外,通过实验测试和RG两色曝光粒子图像的分离和匹配操作验证了基于LED阵列RG两色曝光的彩色光源四相机PTV系统的可行性。首先,本文对提出的彩色光源四相机PTV技术的各子模块进行了开发,包括红绿（RG）两色曝光的LED阵列光源,基于四相机系统的图像采集与存储模块,用于粒子图像处理的计算机与触发控制模块,流场介质模块以及粒子匹配方法模块。为了有效的对各模块进行搭建,本文开发了一个能够模拟彩色光源四相机PTV系统的虚拟仿真PTV系统,该系统对相机成像三维空间坐标转换、光照模型、相机参数、粒子灰度投影、RG双曝光效果以及粒子的运动赋值等模块进行了细致的模拟,系统的输入参数为各种实验条件的模拟参数,输出量为在模拟条件下的时序粒子图像。此外,本文通过对生成的粒子图像的形貌、灰度分布特征、粒径分布、算法匹配识别性等特征进行分析和对比,对虚拟PTV的光照模型、粒子灰度投影模型以及粒子的运动赋值等模块进行验证。为了有效搭建开发的PTV系统,通过使用虚拟PTV对流动区域尺寸和位置、四相机系统位置与视轴、相机参数、LED阵列空间位置与朝向等模块的参数进行优化,得出了一组较为合适的搭建方案,且在搭建后对相机系统进行标定,并通过虚拟PTV生成的已知坐标的空间点图像检验了相机系统的标定结果。最后,本文对RG双色曝光粒子图像进行了基于MATLAB图像处理的分离和匹配操作,通过将匹配结果与已知的粒子运动信息进行对比,对基于LED阵列RG两色曝光的彩色光源四相机PTV系统的可行性进行验证。
骆明波[9]（2017）在《粗糙壁面上气固两相湍流流动特性的PIV测量》文中指出众所周知,气固两相湍流广泛存在于自然界、人体医学、工业生产等多个领域中,如沙尘暴、人体呼吸道内可吸入颗粒物的流动、煤粉气力输运、流化床以及煤粉燃烧等。而在实际的工业生产中由于种种缺陷导致气固两相流动流经的表面并非完全光滑,因此,研究粗糙壁面上气固两相湍流对科学发展和实际工程应用具有重要指导意义。本文采用粒子图像测速技术研究粗糙壁面上气相湍流槽道流动特性,分析不同的壁面粗糙度对气相湍流特性和空间结构的影响,实验中粗糙壁面是由三维粗糙元紧密排布组成的。研究发现,相比于光滑壁面气相湍流,粗糙度的存在会显着减小气相流向平均速度、增大雷诺应力,并且粗糙度越大效果越明显。但是,当这些湍流统计量用壁面摩擦速度特征化后发现存在壁面相似现象。此外,壁面粗糙度对气相的象限事件也有影响,壁面粗擦度会减小近壁面处上喷事件和下扫事件的概率密度,但是对边界层外层的象限事件影响较小。对湍流空间结构的分析发现,小尺度的空间结构受壁面粗糙度的影响比大尺度空间结构要小,基本满足壁面相似假说。在粗糙壁面单相实验的基础上加入离散相,对比分析壁面粗糙度和颗粒对气相湍流特性的影响。实验结果表明,颗粒的拖曳作用增大了气相流向平均速度,颗粒的存在还会增大雷诺应力和象限事件概率,并且颗粒粒径越大效果越显着。对比单相湍流实验和气固两相湍流实验中粗糙度对气相湍流特性的影响,发现气相的流向平均速度和雷诺应力受粗糙度影响规律相似。但不同的是,当颗粒存在时壁面粗糙度会增大近壁面处上喷事件和下扫事件的概率密度,显然颗粒的存在会改变粗糙度对气相湍流特性的影响效果。通过对颗粒空间分布特性的统计分析,发现了颗粒的壁面沉积作用,粗糙元的引入会减小颗粒在近壁面处的沉积。对比两种粒径大小的颗粒空间分布规律还可以发现,较大颗粒的沉积作用比较小颗粒更加显着。
凃洋,曹文洪,刘春晶,王向东[10]（2017）在《表面流场的PyrLK“角点-质心”法在复杂流场中的应用》文中认为粒子匹配方法是准确获取表面流场的关键。本文详细阐述了新近提出的基于光流算法PyrLK"角点-质心"法的基本原理及具体实现过程,采用该方法对弯道水槽中较复杂的表面流场进行计算,并与目前较为先进的匹配几率法进行了对比。结果表明,对于本文所示的复杂流场,匹配几率法计算结果很大程度上依赖于对运动矢量允许偏差等参数的选取,且还会出现由于提取到非示踪粒子的质心并使其参与计算而产生的误匹配;而PyrLK"角点-质心"法只与运动图像特征信息相关,无示踪粒子特定匹配规则的假定,在复杂流场中能较好地实现粒子的跟踪与匹配。与匹配几率法相比,PyrLK"角点-质心"法对于复杂表面流场计算具有更好的适应性。
二、一种利用示踪粒子群体运动特征的PTV方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种利用示踪粒子群体运动特征的PTV方法（论文提纲范文）
（1）溃坝波流体运动特征的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 溃坝波理论研究现状 |
| 1.2.2 溃坝波数值模拟研究现状 |
| 1.2.3 溃坝波模型实验研究现状 |
| 1.3 本文研究主要内容 |
| 2 掺气流动流场实验测量方法及原理 |
| 2.1 粒子图像测速法(PIV) |
| 2.1.1 PIV系统的组成与原理 |
| 2.1.2 图像预处理 |
| 2.1.3 互相关分析 |
| 2.1.4 结果后处理 |
| 2.2 气泡图像测速法(BIV) |
| 2.2.1 BIV系统的组成与原理 |
| 2.2.2 景深控制 |
| 3 溃坝波流场实验介绍 |
| 3.1 实验设备 |
| 3.1.1 实验水槽 |
| 3.1.2 闸门开启装置 |
| 3.1.3 实验仪器与材料 |
| 3.2 实验布置 |
| 3.2.1 PIV实验布置 |
| 3.2.2 BIV实验布置 |
| 3.3 实验参数 |
| 3.3.1 实验工况 |
| 3.3.2 拍摄窗口 |
| 4 掺气区域智能识别方法 |
| 4.1 BP神经网络 |
| 4.1.1 神经元 |
| 4.1.2 多层感知器 |
| 4.1.3 反向传播算法 |
| 4.2 卷积神经网络 |
| 4.2.1 输入层 |
| 4.2.2 卷积层 |
| 4.2.3 池化层 |
| 4.3 掺气区域识别方法 |
| 4.4 掺气区域分析软件开发 |
| 5 溃坝波流体运动特征分析 |
| 5.1 自由表面演化过程 |
| 5.1.1 演化过程理论分析 |
| 5.1.2 演化过程实验结果 |
| 5.2 闸门上游流场特征 |
| 5.3 砰击直墙掺气运动特征 |
| 5.3.1 流态特征 |
| 5.3.2 流场特征 |
| 5.3.3 涡量分布 |
| 5.3.4 湍流强度分布 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）高浓度多相反应器颗粒动力学原位测量、模型及模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 多相反应器 |
| 1.2 多相反应器实验研究 |
| 1.2.1 实验测量方法 |
| 1.2.2 实验研究进展 |
| 1.3 多相反应器模拟研究 |
| 1.3.1 模拟计算方法 |
| 1.3.2 模拟研究进展 |
| 1.3.3 相间作用力 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.4.1 高浓度多相流原位图像测速法 |
| 1.4.2 高浓度固-液搅拌槽颗粒动力学测量 |
| 1.4.3 基于原位测量的高浓度多相反应器总曳力模型 |
| 1.4.4 基于尺寸分组的气-液反应器气泡动力学测量及模拟 |
| 第2章 高浓度多相流原位图像测速法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原位图像测速法原理 |
| 2.3 原位图像测速法建立 |
| 2.3.1 图像采集 |
| 2.3.2 图像处理 |
| 2.4 高浓度测量适用性 |
| 2.5 原位图像测速法验证 |
| 2.5.1 统计稳定性分析 |
| 2.5.2 与LDV方法比较验证 |
| 2.6 固-液体系应用 |
| 2.6.1 瞬时流体力学特性 |
| 2.6.2 液相平均速度 |
| 2.6.3 固相平均速度 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 高浓度固-液搅拌槽颗粒动力学测量 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 测量方法与实验装置 |
| 3.2.1 测量方法 |
| 3.2.2 实验装置 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 瞬时特性 |
| 3.3.2 固-液流场 |
| 3.3.3 两相速度滑移 |
| 3.3.4 湍动特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于原位测量的高浓度多相反应器总曳力模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 总曳力确定 |
| 4.2.1 受力分析 |
| 4.2.2 参数测量 |
| 4.2.3 量纲分析 |
| 4.2.4 实验装置 |
| 4.3 总曳力模型 |
| 4.3.1 参数测量结果 |
| 4.3.2 总曳力系数关系式确定 |
| 4.4 总曳力模型评估 |
| 4.4.1 流场 |
| 4.4.2 相含率 |
| 4.4.3 质量守恒 |
| 4.5 总曳力模型拓展-流变学影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于尺寸分组的气-液反应器气泡动力学测量及模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 气-液体系原位图像测速方法 |
| 5.2.1 图像预处理 |
| 5.2.2 图像后处理 |
| 5.2.3 处理算法 |
| 5.3 实验装置及操作参数 |
| 5.4 气泡多分散特性及尺寸分组 |
| 5.4.1 气泡多分散特性 |
| 5.4.2 尺寸分组研究 |
| 5.4.3 分组后气-液反应器分析 |
| 5.5 气泡分组模拟 |
| 5.5.1 控制方程 |
| 5.5.2 群体平衡方程 |
| 5.5.3 气泡尺寸模型 |
| 5.5.4 网格无关性 |
| 5.5.5 模拟结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）基于PTV的钛合金离心铸造物理模拟流速表征（论文提纲范文）
| 1 试验设备、材料和方法 |
| 1.1 试验平台及模具 |
| 1.2 物理模拟试验流体 |
| 1.3 流体速度测量及数据处理方法 |
| 1.4 试验方案 |
| 2 试验结果与分析 |
| 2.1 离心转速对流体运动轨迹及速度的影响 |
| 2.2 浇注速度对流体运动轨迹及速度的影响 |
| 3 结论 |
（4）基于特征点匹配的室内表面流场快速测量系统（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 图像特征点匹配算法 |
| 1.1 特征点提取与描述 |
| 1.2 特征点匹配 |
| 1.3 流场生成 |
| 2 模型试验快速测流系统 |
| 2.1 硬件组成 |
| 2.2 测速软件 |
| 2.2.1 背景图像计算 |
| 2.2.2 兴趣区域（ROI）设置 |
| 2.2.3 FMV计算及过程可视化模块 |
| 2.2.4 流场后处理模块 |
| 2.2.5 流场可视化与数据存储模块 |
| 3 应用示例 |
| 3.1 堰坝水闸工程模型试验 |
| 3.2 泄洪洞射流模型试验 |
| 4 结论 |
（5）大尺度表面流场测量技术研发与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 大尺度二维表面流场测量技术 |
| 1.2.1 大尺度粒子图像测速技术 |
| 1.2.2 大尺度粒子跟踪测速技术 |
| 1.2.3 时空图像测速技术 |
| 1.2.4 无人机图像测速技术 |
| 1.3 大尺度三维流场测量技术 |
| 1.3.1 大尺度三维测速技术概述 |
| 1.3.2 三维粒子跟踪测速技术 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 特征点匹配测速方法及应用 |
| 2.1 FMV算法的原理 |
| 2.1.1 特征点提取与描述 |
| 2.1.2 特征点匹配 |
| 2.1.3 流场生成 |
| 2.2 FMV算法的影响因素 |
| 2.2.1 输入图像 |
| 2.2.2 输入参数 |
| 2.3 FMV与 PIV/PTV的对比 |
| 2.3.1 图像数据 |
| 2.3.2 流场计算 |
| 2.3.3 时均流场对比 |
| 2.3.4 瞬时流场对比 |
| 2.3.5 计算用时对比 |
| 2.4 FMV应用:表面流场快速测量系统 |
| 2.4.1 硬件组成 |
| 2.4.2 测速软件 |
| 2.4.3 应用示例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 无人机图像测速系统及应用 |
| 3.1 硬件组成 |
| 3.1.1 无人机及云台相机 |
| 3.1.2 地面控制点 |
| 3.1.3 示踪粒子 |
| 3.2 技术原理 |
| 3.2.1 巡航式测速技术 |
| 3.2.2 悬停式测速技术 |
| 3.3 应用评估 |
| 3.3.1 巡航式应用示例:水电站引水渠 |
| 3.3.2 巡航式应用示例:城市河流 |
| 3.3.3 悬停式应用示例:城市河流 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于共面法和二维流场的三维流场重构方法及应用 |
| 4.1 基本原理 |
| 4.1.1 图像畸变校正及内参数标定 |
| 4.1.2 基于共面法的三维形态重构 |
| 4.1.3 基于图像测速技术的三维流场重构 |
| 4.2 应用示例:薄壁堰流试验 |
| 4.2.1 试验概况 |
| 4.2.2 畸变参数与内参数标定 |
| 4.2.3 堰流水面重构 |
| 4.2.4 表面流场重构 |
| 4.2.5 流场分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 大尺度三维表面粒子跟踪测速系统及应用 |
| 5.1 硬件组成 |
| 5.1.1 高速摄像机及同步器 |
| 5.1.2 示踪粒子及投放器 |
| 5.2 大尺度三维表面粒子跟踪测速原理 |
| 5.2.1 双目立体视觉原理 |
| 5.2.2 示踪粒子识别方法 |
| 5.2.3 双相机同名点匹配算法 |
| 5.2.4 三维表面形态重构 |
| 5.2.5 三维表面流场重构 |
| 5.3 应用一:薄壁堰流试验(恒定流) |
| 5.3.1 试验装置及组次 |
| 5.3.2 试验结果 |
| 5.3.3 试验分析 |
| 5.4 应用二:土坝开槽漫顶溃决试验(非恒定流) |
| 5.4.1 试验概况 |
| 5.4.2 坝体溃决过程 |
| 5.4.3 试验结果 |
| 5.4.4 试验分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）动态水压下迷宫流道内水沙运动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 迷宫流道灌水器堵塞性能研究进展 |
| 1.2.2 迷宫流道水流运动特性研究进展 |
| 1.2.3 迷宫流道内固体颗粒运动规律研究进展 |
| 1.2.4 动态水压灌溉研究进展 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究方法 |
| 1.5.1 流动显示技术 |
| 1.5.2 数值模拟 |
| 1.6 技术路线 |
| 第二章 不同动态水压模式下迷宫流道内水流运动特性研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验装置 |
| 2.1.2 试验方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 动态水压与恒定水压下迷宫流道内水流运动特性对比 |
| 2.2.2 不同动态水压模式下迷宫流道内水流运动特性对比 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 动态水压下迷宫流道内水流运动数值模拟 |
| 3.1 CFD单相流数值求解方法与网格生成 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 不同工况下迷宫流道出流量 |
| 3.2.2 动态水压下迷宫流道内瞬时水流速度 |
| 3.2.3 压力场动态变化过程 |
| 3.2.4 流速场动态变化过程 |
| 3.2.5 涡量分布动态过程 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 动态水压下迷宫流道内沙粒运动特性研究 |
| 4.1 试验材料与方法 |
| 4.1.1 试验装置与试验样件 |
| 4.1.2 试验方法 |
| 4.2 CFD-DEM耦合的求解方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 沙粒通过率 |
| 4.3.2 沙粒分布及其运动特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于沙粒通过率的过滤参数和流道结构参数优化 |
| 5.1 数值计算方法 |
| 5.1.1 物理模型的建立 |
| 5.1.2 网格划分与模拟方法 |
| 5.1.3 模拟设计方案 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 沙粒粒径对迷宫流道内沙粒运动的影响 |
| 5.2.2 含沙量对迷宫流道内沙粒运动的影响 |
| 5.2.3 迷宫流道结构特征参数对迷宫流道内沙粒运动的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 动态水压与恒定水压下迷宫流道灌水器抗堵性能对比分析 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 试验装置 |
| 6.1.3 试验方法 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 灌水器平均流量变化 |
| 6.2.2 灌水均匀系数变化 |
| 6.2.3 灌水器堵塞数量变化 |
| 6.2.4 灌水器迷宫流道堵塞情况分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 不足与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）挺水植被对弯道水流和泥沙运动影响试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 引言 |
| 1.1. 研究背景及意义 |
| 1.2. 弯道水沙运动研究综述 |
| 1.2.1. 弯道水流结构 |
| 1.2.2. 弯道泥沙输移 |
| 1.3. 植被覆盖下的水沙运动研究综述 |
| 1.3.1. 植被覆盖下的水流结构 |
| 1.3.2. 植被覆盖下的泥沙输移 |
| 1.4. PTV粒子示踪测速技术综述 |
| 1.5. 存在的问题 |
| 1.6. 研究内容与创新点 |
| 1.7. 章节安排 |
| 第二章 试验设备 |
| 2.1. 弯道水槽 |
| 2.2. 水位测量系统 |
| 2.3. 流速测量系统 |
| 2.3.1. 流速仪原理及特点 |
| 2.3.2. 测量软件 |
| 2.4. 表面流场测量系统 |
| 2.4.1. 硬件设备 |
| 2.4.2. 测量软件 |
| 2.5. 推移质输沙量及床面形态测量 |
| 2.6. 小结 |
| 第三章 基于光流理论的PTV表面流场计算方法 |
| 3.1. 概述 |
| 3.2. 基于光流理论的PyrLK"角点-质心"法 |
| 3.2.1. 角点提取 |
| 3.2.2. 金字塔光流法 |
| 3.2.3. 角点跟踪转化为质心匹配 |
| 3.2.4. 实例计算 |
| 3.3. PyrLK"角点-质心"法的参数选择 |
| 3.3.1. 角点提取参数影响分析 |
| 3.3.2. 金字塔光流法参数影响分析 |
| 3.4. PyrLK"角点-质心"法与其他匹配算法对比分析 |
| 3.4.1. 几种PTV匹配算法介绍 |
| 3.4.2. 简单流场对比分析 |
| 3.4.3. 复杂流场对比分析 |
| 3.5. 小结 |
| 第四章 基于OpenCV平台的表面流场计算软件开发 |
| 4.1. 概述 |
| 4.2. OpenCV平台介绍 |
| 4.2.1. OpenCV特点 |
| 4.2.2. OpenCV体系结构 |
| 4.3. 软件主要模块介绍 |
| 4.3.1. 文件导入 |
| 4.3.2. 摄像机标定 |
| 4.3.3. 参数设定的实现 |
| 4.3.4. 流场计算 |
| 4.3.5. 其他功能 |
| 4.4. 小结 |
| 第五章 弯顶凸岸刚性挺水植被覆盖对弯道水流结构的影响研究 |
| 5.1. 试验设计 |
| 5.2. 表面流速分布 |
| 5.2.1. 表面纵向流速分布 |
| 5.2.2. 表面横向流速分布 |
| 5.3. 时均流速分布 |
| 5.3.1. 纵向流速沿水深分布 |
| 5.3.2. 横向流速沿水深分布 |
| 5.3.3. 垂向流速沿水深分布 |
| 5.4. 紊动强度分布 |
| 5.5. 小结 |
| 第六章 弯顶凸岸刚性挺水植被覆盖对弯道推移质输沙和床面形态影响研究 |
| 6.1. 试验设计 |
| 6.2. 弯顶凸岸刚性挺水植被覆盖下推移质输沙 |
| 6.3. 弯顶凸岸刚性挺水植被覆盖下床面形态 |
| 6.3.1. 床面平面形态对比分析 |
| 6.3.2. 床面高程对比分析 |
| 6.4. 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1. 结论 |
| 7.2. 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）彩色光源四相机PTV系统仿真与构建（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 图像速度测量技术概述 |
| 1.3 PTV的原理与发展 |
| 1.4 彩色PTV技术 |
| 1.5 本文的研究内容及意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 2 彩色光源四相机PTV系统的开发 |
| 2.1 流场介质模块 |
| 2.2 基于RG两色的LED脉冲光源模块 |
| 2.3 图像采集与存储模块 |
| 2.4 计算机与触发控制模块 |
| 2.5 粒子匹配模块 |
| 3 虚拟PTV的开发 |
| 3.1 粒子的空间坐标转换 |
| 3.1.1 世界坐标系到相机坐标系 |
| 3.1.2 相机坐标系到图像坐标系 |
| 3.1.3 图像坐标系到像素坐标 |
| 3.2 粒子在空间中的光照赋值 |
| 3.2.1 聚光灯模型 |
| 3.2.2 漫反射和非理想镜面反射 |
| 3.3 粒子在图像上的灰度投影模型 |
| 3.3.1 粒子灰度的投影 |
| 3.3.2 粒子灰度值的滤波处理 |
| 3.4 粒子的RG双曝光仿真 |
| 3.5 粒子的运动模拟 |
| 3.6 虚拟仿真PTV系统的验证 |
| 3.6.1 Test-1 线性空间滤波器的检验 |
| 3.6.2 Test-2 光照模型的验证 |
| 3.6.3 Test-3 虚拟粒子流动效果的测试 |
| 3.7 基本原理验证的讨论 |
| 4 彩色光源四相机PTV的仿真与实验测试 |
| 4.1 虚拟PTV的流动仿真 |
| 4.1.1 流动仿真方案 |
| 4.1.2 仿真结果 |
| 4.2 系统的搭建与相机标定 |
| 4.2.1 标定原理 |
| 4.2.2 张正友标定法 |
| 4.2.3 标定的实现 |
| 4.2.4 相机标定结果的误差评估 |
| 4.3 实验测试 |
| 4.3.1 测试方案 |
| 4.3.2 粒子图像 |
| 4.4 实验测试与仿真效果的对比 |
| 4.4.1 粒子的平均灰度分布 |
| 4.4.2 单个粒子的灰度分布 |
| 5 粒子图像的分离与匹配 |
| 5.1 粒子分离 |
| 5.2 粒子匹配 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
（9）粗糙壁面上气固两相湍流流动特性的PIV测量（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 术语表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及现状 |
| 1.1.1 单相壁面湍流研究现状 |
| 1.1.2 气固两相壁面湍流研究现状 |
| 1.1.3 粗糙壁面单相壁面湍流研究现状 |
| 1.1.4 粗糙壁面气固两相壁面湍流研究现状 |
| 1.2 目前存在的问题 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第2章 测量技术和数据提取算法 |
| 2.1 激光测量技术 |
| 2.1.1 PIV简介 |
| 2.1.2 实验用PIV参数 |
| 2.1.3 流场示踪粒子 |
| 2.2 数据提取算法 |
| 2.2.1 粒子图像分离算法 |
| 2.2.2 粒子图像处理算法 |
| 2.3 实验误差分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 实验系统与装置 |
| 3.0 槽道设计与布置 |
| 3.1 计算得出 |
| 3.2 实验风机 |
| 3.3 给料系统 |
| 3.4 粗糙壁面的设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 粗糙壁面上气相湍流实验研究 |
| 4.1 实验工况 |
| 4.2 湍流统计量 |
| 4.2.1 流向平均速度沿法向高度分布 |
| 4.2.2 雷诺应力沿法向高度分布 |
| 4.3 相干结构 |
| 4.3.1 概率密度函数分布 |
| 4.3.2 两点相关系数 |
| 4.3.3 涡结构及涡量分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 粗糙壁面上气固两相湍流实验研究 |
| 5.1 实验工况 |
| 5.2 颗粒对气相湍流特性影响 |
| 5.2.1 湍流统计量 |
| 5.2.2 相干结构 |
| 5.3 粗糙度对气相湍流特性影响 |
| 5.3.1 湍流统计量 |
| 5.3.2 相干结构 |
| 5.4 粗糙度对颗粒空间分布的影响 |
| 5.5 颗粒对气相的湍流调制分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 |
（10）表面流场的PyrLK“角点-质心”法在复杂流场中的应用（论文提纲范文）
| 1 研究背景 |
| 2 Pyr LK“角点-质心”法的实现原理 |
| 2.1 Pyr LK法对示踪粒子角点的跟踪 |
| 2.2 由角点跟踪转化为质心匹配 |
| 3 复杂流场中的应用 |
| 4 Pyr LK“角点-质心”法与匹配几率法对比 |
| 5 结论及展望 |
四、一种利用示踪粒子群体运动特征的PTV方法（论文参考文献）
- [1]溃坝波流体运动特征的实验研究[D]. 谭挺. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]高浓度多相反应器颗粒动力学原位测量、模型及模拟[D]. 王浩亮. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021
- [3]基于PTV的钛合金离心铸造物理模拟流速表征[J]. 肖艮,沈旭,殷亚军,李振涛,计效园,周建新. 特种铸造及有色合金, 2020(04)
- [4]基于特征点匹配的室内表面流场快速测量系统[J]. 曹列凯,Detert Martin,李丹勋. 水力发电学报, 2019(11)
- [5]大尺度表面流场测量技术研发与应用[D]. 曹列凯. 清华大学, 2019
- [6]动态水压下迷宫流道内水沙运动特性研究[D]. 郑超. 西北农林科技大学, 2018(11)
- [7]挺水植被对弯道水流和泥沙运动影响试验研究[D]. 凃洋. 中国水利水电科学研究院, 2017(09)
- [8]彩色光源四相机PTV系统仿真与构建[D]. 王成伍. 重庆大学, 2017(06)
- [9]粗糙壁面上气固两相湍流流动特性的PIV测量[D]. 骆明波. 浙江大学, 2017(06)
- [10]表面流场的PyrLK“角点-质心”法在复杂流场中的应用[J]. 凃洋,曹文洪,刘春晶,王向东. 水利学报, 2017(03)