| 光场层析成像三维流场测量方法研究 |
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| 引用本文： | 曹丽霞,许传龙. 光场层析成像三维流场测量方法研究[J]. 工程热物理学报, 2019, 40(7): 1553-1561 |
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| 作者姓名： | 曹丽霞 许传龙 |
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| 作者单位： | 能源热转换及其过程测控教育部重点实验室(东南大学),能源与环境学院,南京210096;能源热转换及其过程测控教育部重点实验室(东南大学),能源与环境学院,南京210096 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;江苏省自然科学基金杰出青年基金项目 |
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| 摘 要： | 光场相机通过一次曝光能同时记录光场的辐射强度、位置及方向信息。本文利用单光场相机代替多相机系统记录三维流场图像,研究了一种基于光场成像理论的层析粒子图像测速(光场tomo-PIV)技术,用于三维流场3D-3C速度场的测量。在粒子场重建中,提出一种适用于光场相机的Multiplicative First Guess-Expectation Maximization(EM)层析重建技术。进行了数值模拟验证该算法的准确性。首先,利用光线追迹技术产生粒子的光场图像;然后利用MFG-MART反演光场图像重构出三维粒子场;最后,利用三维互相关技术计算3D-3C速度场分布,并对比分析了两种不同互相关窗口尺寸下的速度场精度。然后,搭建了基于单聚焦光场相机的tomo-PIV系统并开展了实验研究。数值模拟及实验结果表明所提出的方法能够用于3D-3C速度场的测量。
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| 关 键 词： | 流场 光场成像 粒子图像测速 层析重建 MFG-EM |
Light Field Tomographic Velocimetry for Measurement of Three-Dimensional Flow Field |
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| CAO Li-Xia,XU Chuan-Long. Light Field Tomographic Velocimetry for Measurement of Three-Dimensional Flow Field[J]. Journal of Engineering Thermophysics, 2019, 40(7): 1553-1561 |
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| Authors: | CAO Li-Xia XU Chuan-Long |
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| Affiliation: | (Key Laboratory of Energy Thermal Conversion and Control of Ministry of Education, School of Energy andEnvironment, Southeast University, Nanjing 210096, China) |
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| Abstract: | CAO Li-Xia;XU Chuan-Long(Key Laboratory of Energy Thermal Conversion and Control of Ministry of Education, School of Energy andEnvironment, Southeast University, Nanjing 210096, China) |
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| Keywords: | flow field light field imaging particle image velocimetry tomographic reconstruction MFG-EM |
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