| 基于离焦成像的粒子轨迹测速 |
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| 引用本文： | 王宵宵,周骛,王芳婷,唐欣然,蔡小舒.基于离焦成像的粒子轨迹测速[J].光学学报,2021,41(19):160-166. |
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| 作者姓名： | 王宵宵 周骛 王芳婷 唐欣然 蔡小舒 |
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| 作者单位： | 上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093;上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,上海200093 |
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| 摘 要： | 提出将离焦成像与粒子轨迹测速相结合,分别针对直线型和曲线型粒子轨迹,构建了离焦特征参数σ的识别算法,形成了用于三维速度测量的离焦粒子轨迹测速(DPSV)方法.该方法基于粒子图像离焦特征参数σ沿运动轨迹线的线性变化假设,通过拟合粒子图像的灰度分布来识别σ,从而获得粒子深度信息.在直线轨迹拟合的基础上,进一步采用圆弧拟合处理湍流实验中常见的弯曲轨迹图像.形成了相应的图像处理流程,并采用仿真图像验证了参数识别的准确性,在本文实验装置的噪声水平下相对误差为9.4％左右.采用LED光源和5μm孔径光阑组成的发光点进行模拟实验,验证了深度位置z与σ的线性关系.最后,将DPSV技术应用于射流流场,得到了三维速度分布.
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| 关 键 词： | 测量 粒子轨迹测速 弯曲轨迹 离焦成像 三维速度 灰度分布 |
Particle Streak Velocimetry Based on Defocused Imaging |
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| Wang Xiaoxiao,Zhou Wu,Wang Fangting,Tang Xinran,Cai Xiaoshu.Particle Streak Velocimetry Based on Defocused Imaging[J].Acta Optica Sinica,2021,41(19):160-166. |
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| Authors: | Wang Xiaoxiao Zhou Wu Wang Fangting Tang Xinran Cai Xiaoshu |
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