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Rayleigh-Bénard湍流对流实验研究进展 被引量：11
1
作者 王晋军 夏克青 王晋军 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期557-566,共10页
近十年来，人们的注意力集中到关于Ｒｎｙｌｅｉｇｈ－Ｂｅｎａｒｄ硬湍流对流的研究，得到了硬湍流状态下温度场和速度场的主要特征，证实了大尺度环流在热对流中起主导作用等，但对大尺度环流与周围流体及热卷流的相互作用机理还不很... 近十年来，人们的注意力集中到关于Ｒｎｙｌｅｉｇｈ－Ｂｅｎａｒｄ硬湍流对流的研究，得到了硬湍流状态下温度场和速度场的主要特征，证实了大尺度环流在热对流中起主导作用等，但对大尺度环流与周围流体及热卷流的相互作用机理还不很清楚，硬湍流是否为Ｒｎｙｌｅｉｇｈ－Ｂｅｎａｒｄ对流的极限状态仍有不同看法，本文将对有关这方面的研究进展作一简要的回顾，并就今后的研究工作发表一些看法． 展开更多
关键词 湍流 实验研究 湍流对流 硬湍流 大尺度 研究
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近红外成像的便携式大尺度粒子图像测速仪 被引量：13
2
作者 张振 严锡君 +2 位作者 樊棠怀 王鑫 徐立中 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2840-2850,共11页
开发了一种用于河流表面流速场测量的便携式大尺度粒子图像测速仪(large-scale particle image velocimeter,LSPIV)。该仪器基于一台以图像处理专用DSP为核心的智能相机,代替PC高效地完成图像采集和处理的任务。首先利用近红外波段下水... 开发了一种用于河流表面流速场测量的便携式大尺度粒子图像测速仪(large-scale particle image velocimeter,LSPIV)。该仪器基于一台以图像处理专用DSP为核心的智能相机,代替PC高效地完成图像采集和处理的任务。首先利用近红外波段下水流示踪物(弱小目标)和水体光强反射率的差异,在单色CMOS传感器前加装红外滤镜抑制水面光学噪声,增强弱小目标与背景间的对比度,提高了后续运动矢量估计中相关曲面的峰值信噪比。其次,提出了一种基于时空联合滤波的时均流场重建方法,利用河流流场中的先验和冗余信息识别并修正错误矢量,改善了天然河流中由于示踪物密度过低或分布不均造成的表面流速估值过低问题。最后,通过静水和动水条件下的2组现场实测验证了近红外成像系统及图像处理算法的有效性。 展开更多
关键词 大尺度粒子图像测速仪 河流表面流速场 近红外成像 智能相机 时间平均流场 时空联合滤波
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竖直平板间湍流自然对流中螺旋羽流结构的实验研究 被引量：1
3
作者 韩标 牛洪涛 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期13-18,共6页
应用粒子图像测速技术(PIV)对竖直平板间水的温差湍流自然对流的流场进行了测量,并由测量所获得的速度场获取了涡量分布和散度分布。测量结果表明,在流场中的竖直展向截面和水平流向截面上都存在大尺度涡流结构,而且在部分涡量集中区域... 应用粒子图像测速技术(PIV)对竖直平板间水的温差湍流自然对流的流场进行了测量,并由测量所获得的速度场获取了涡量分布和散度分布。测量结果表明,在流场中的竖直展向截面和水平流向截面上都存在大尺度涡流结构,而且在部分涡量集中区域同时具有正的或者负的散度集中,速度矢量分布也表明水平截面上的这部分涡流结构呈现着清晰的源或汇的特征。这些现象都表明这部分旋转着的流体不但有切向速度,还有径向速度。这意味着这部分流体在旋转的同时也有向上或向下的运动,即同时具有在同方向上的涡量和速度,即螺度,而这是螺旋羽流结构的特征。这些涡结构,尤其是水平流向截面上具有径向速度的涡流结构的存在证实了竖直平板之间的湍流自然对流流场中大尺度的螺旋羽流结构的存在。 展开更多
关键词 自然对流 相干结构 螺旋羽流结构 PIV 速度场
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基于液态缩尺模型的大空间下送中回分层空调回风汇流速度场研究
4
作者 吴丹 黄晨 +1 位作者 王昕 秦俊 《水资源与水工程学报》 2016年第2期169-173,共5页
选择某大空间实型建筑,根据相似理论建立液态模型实验台,研究大空间下送中回分层空调回风流场的汇流特性。论文利用二维微元汇流叠加方法获得汇流速度理论公式,利用粒子图像测速技术PIV(Particle Image Velocimetry)拍摄回水流场,获得... 选择某大空间实型建筑,根据相似理论建立液态模型实验台,研究大空间下送中回分层空调回风流场的汇流特性。论文利用二维微元汇流叠加方法获得汇流速度理论公式,利用粒子图像测速技术PIV(Particle Image Velocimetry)拍摄回水流场,获得其速度矢量信息;实验发现计算得到回风流场的理论速度值与实验速度值存在较大的偏差,对二维汇流速度理论公式修正后,平均相对误差减少到8.5%。论文最后通过相似比例提出大空间下送中回分层空调回风二维汇流速度半经验公式,这为大空间建筑下送中回热环境研究提供了理论参考。 展开更多
关键词 液态缩尺模型 大空间下送中回 粒子图像测速技术 汇流速度场 二维汇流速度半经验公式
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模型试验大范围流场实时测量系统研究与应用
5
作者 曲兆松 张娜 +2 位作者 陈继杰 刘佳星 包丽洁 《水利科技与经济》 2018年第7期49-54,共6页
研制开发应用于模型实验的大范围流场实时测量系统,采用多台工业级高清摄像机、磁盘阵列、光纤技术等,实现了覆盖范围不受限制的流场实时测量。在软件算法方面,支持PTV、PIV算法叠加计算,实现粒子高浓度的局部精细化流场和粒子低浓度的... 研制开发应用于模型实验的大范围流场实时测量系统,采用多台工业级高清摄像机、磁盘阵列、光纤技术等,实现了覆盖范围不受限制的流场实时测量。在软件算法方面,支持PTV、PIV算法叠加计算,实现粒子高浓度的局部精细化流场和粒子低浓度的大范围流场的同步测量,增强了流场测量系统的适用性。在流场测速方面所取得的新进展,可为大范围流场实时测量提供新的依据和参考。长江航道规划设计研究院基地模型的流场测量试验表明,本系统具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 大范围流场 实时测量 PTV、PIV算法 模型试验
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适用于大尺度速度场建模的MQ-B新模型 被引量：2
6
作者 姚宜斌 刘强 +1 位作者 彭文飞 陈鹏 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期1155-1159,共5页
基于MQ-B方法的基本数学原理提出沿大地线度量距离构造核函数,得到一种适于大尺度范围速度场建模的MQ-B新模型,该速度场在参考椭球面上建立。将适于标量场的MQ-B方法推广到适于矢量场,拓宽了多面函数拟合方法的应用领域。实际算例表明,... 基于MQ-B方法的基本数学原理提出沿大地线度量距离构造核函数,得到一种适于大尺度范围速度场建模的MQ-B新模型,该速度场在参考椭球面上建立。将适于标量场的MQ-B方法推广到适于矢量场,拓宽了多面函数拟合方法的应用领域。实际算例表明,提出的基于大地线核函数的多面函数拟合模型与传统的通过经纬度坐标差构造核函数的多面函数拟合模型在中国区域内精度相当,但理论上更完善,可用于大尺度速度场建模。 展开更多
关键词 多面函数拟合 大地线核函数 坐标差核函数 大尺度范围 速度场建模
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无人机巡航测量河流表面流场的方法与应用 被引量：7
7
作者 曹列凯 Martin Detert 李丹勋 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1271-1280,共10页
建立了基于运动结构恢复方法和特征点匹配测速技术的无人机巡航测速系统,实现了对河流大范围表面流场的长距离巡航监测.首先建立地面控制点,并向水中投入示踪物体;利用无人机巡航俯视拍摄河流表面,连续采集照片;采用运动恢复结构方法估... 建立了基于运动结构恢复方法和特征点匹配测速技术的无人机巡航测速系统,实现了对河流大范围表面流场的长距离巡航监测.首先建立地面控制点,并向水中投入示踪物体;利用无人机巡航俯视拍摄河流表面,连续采集照片;采用运动恢复结构方法估算各时刻相机的姿态参数,建立目标区域正射投影网格,转换得到正射影图像;再利用加速鲁棒特征算法识别和匹配连续粒子图像中的特征点,得到特征点坐标和位移;进行尺度转化,最终得到流场.该方法成功应用于瑞士苏黎世利马特河表面流场测量,结果表明该方法得到的正射投影图像质量高,流场计算结果合理,与PIV方法相比误差为3.4%,计算速度提升8倍;计算结果与水文站断面实测值吻合良好. 展开更多
关键词 运动恢复结构 无人机 水面流场 特征点 大尺度图像测速 正摄影图像
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