本文關(guān)鍵詞：跨音速機(jī)翼表面摩擦應(yīng)力測(cè)量技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 全局表面摩擦應(yīng)力 熒光油膜 曲面投影測(cè)量技術(shù) 角點(diǎn)提取 肋條減阻

【摘要】：表面摩擦應(yīng)力的測(cè)量對(duì)提高交通運(yùn)輸工具性能具有重要的作用,并且它也是一個(gè)重要的基礎(chǔ)研究課題,可以用來(lái)描繪流場(chǎng)中流體表面的流體特征。在一些新興領(lǐng)域,例如流動(dòng)控制,表面摩擦應(yīng)力的測(cè)量也同樣具有非同一般的意義。又由于大型運(yùn)輸機(jī)的巡航速度都為跨音速附近,本文選取了“跨音速機(jī)翼表面摩擦應(yīng)力測(cè)量技術(shù)研究”作為研究課題,并以熒光油膜技術(shù)作為主要測(cè)量手段開(kāi)展研究。本文首先從油膜在全局表面摩擦應(yīng)力場(chǎng)作用下的演化規(guī)律著手,深入研究熒光油膜全局表面摩擦應(yīng)力測(cè)量模型,然后從降低解算時(shí)間和提高解算結(jié)果的精度兩個(gè)方面入手,提出了基于時(shí)間連續(xù)性假設(shè)的改進(jìn)算法和基于時(shí)間連續(xù)性假設(shè)的油膜迭代演化算法。兩種改進(jìn)算法的仿真結(jié)果表明:前者在保證測(cè)量精度的情況下,大大降低了解算時(shí)間;后者在降低解算時(shí)間的同時(shí),提高了測(cè)量精度。其次,在跨音速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中,獲取待測(cè)翼型表面油膜演化圖像時(shí)存在眾多不利因素,特別是翼型表面的振動(dòng)和扭曲;為了克服這些不利因素,本文深入研究了相機(jī)標(biāo)定的相關(guān)理論和方法,引入了曲面投影測(cè)量技術(shù)。另外針對(duì)風(fēng)洞中拍攝圖像亮度不高、標(biāo)記點(diǎn)不易提取的問(wèn)題,本文從相機(jī)針孔模型的成像原理切入,提出了一種適用于特定情況的基于邊緣提取的角點(diǎn)提取算法——根據(jù)特定情況下的映射模型推導(dǎo)出翼型表面上互相平行等間距的橫向標(biāo)記線(xiàn)之間的相互關(guān)系與縱向標(biāo)記線(xiàn)之間的相互關(guān)系,并運(yùn)用冗余信息融合的方法來(lái)降低標(biāo)記點(diǎn)提取的誤差。接著,圍繞相機(jī)內(nèi)外參數(shù)的解算方法,本文引入了以直接線(xiàn)性變換算法為基礎(chǔ)的優(yōu)化算法。之后,本文將曲面投影測(cè)量技術(shù)與考慮畸變的DLT算法和傳統(tǒng)的Tasi兩步算法進(jìn)行對(duì)比,計(jì)算各自像元誤差,對(duì)相機(jī)標(biāo)定結(jié)果精度進(jìn)行定量評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文的投影測(cè)量技術(shù)在測(cè)量精度上優(yōu)于其他兩種算法。最后本文將熒光油膜測(cè)量技術(shù)用于具體的實(shí)際應(yīng)用之中,對(duì)機(jī)翼模型NLF0415進(jìn)行全局表面摩擦應(yīng)力的測(cè)量,進(jìn)行了小肋減阻效果的驗(yàn)證;并與粒子成像測(cè)速方法(PIV)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行橫向?qū)Ρ?兩者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,從而驗(yàn)證了熒光油膜全局表面摩擦應(yīng)力測(cè)量技術(shù)的可行性。
【關(guān)鍵詞】：全局表面摩擦應(yīng)力 熒光油膜 曲面投影測(cè)量技術(shù) 角點(diǎn)提取 肋條減阻
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V214
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 第一章 緒論13-22
• 1.1 課題的背景與意義13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-20
• 1.2.1 表面摩擦應(yīng)力測(cè)量方法分類(lèi)14-15
• 1.2.2 表面摩擦應(yīng)力測(cè)量技術(shù)簡(jiǎn)介15-20
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及意義20-22
• 第二章 熒光油膜測(cè)量模型建立與簡(jiǎn)化及求解方法研究22-38
• 2.1 熒光油膜的測(cè)量模型的建立及簡(jiǎn)化22-24
• 2.1.1 熒光油膜測(cè)量模型的建立22-24
• 2.1.2 熒光油膜測(cè)量模型的簡(jiǎn)化24
• 2.2 熒光油膜測(cè)量模型求解方法24-29
• 2.2.1 光流法25-27
• 2.2.2 全局解算算法27-29
• 2.3 金字塔模擬演化的改進(jìn)優(yōu)化算法29-35
• 2.3.1 金字塔模擬演化算法原理29-31
• 2.3.2 金字塔模擬演化算法的實(shí)現(xiàn)31-32
• 2.3.3 金字塔模擬演化優(yōu)化算法改進(jìn)32-35
• 2.4 改進(jìn)算法驗(yàn)證35-37
• 2.5 本章小結(jié)37-38
• 第三章 熒光油膜投影測(cè)量技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)分析38-58
• 3.1 投影測(cè)量技術(shù)原理38-43
• 3.1.1 剛體變換(世界坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到相機(jī)坐標(biāo)系)39-40
• 3.1.2 透視投影(相機(jī)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換圖像物理坐標(biāo)系)40
• 3.1.3 幾何畸變40-42
• 3.1.4 數(shù)字化圖像(圖像物理坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到圖像坐標(biāo)系)42
• 3.1.5 投影測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)流程42-43
• 3.2 圖像坐標(biāo)標(biāo)記點(diǎn)提取43-50
• 3.2.1 常用的角點(diǎn)提取算法43-45
• 3.2.2 基于邊緣特征的標(biāo)記點(diǎn)提取45-50
• 3.3 空間坐標(biāo)提取50-51
• 3.4 相機(jī)內(nèi)外參數(shù)解算51-56
• 3.4.1 常用的相機(jī)內(nèi)外參數(shù)解算算法51
• 3.4.2 直接線(xiàn)性變換算法(DLT)51-53
• 3.4.3 優(yōu)化算法53-56
• 3.5 本章小結(jié)56-58
• 第四章 熒光油膜投影測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證58-66
• 4.1 實(shí)驗(yàn)背景58-60
• 4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程60-63
• 4.2.1 圖像采集與預(yù)處理60
• 4.2.2 圖像標(biāo)記點(diǎn)提取60-61
• 4.2.3 標(biāo)記點(diǎn)空間坐標(biāo)求取61-62
• 4.2.4 相機(jī)內(nèi)外參數(shù)解算62-63
• 4.2.5 投影變換——三維重建63
• 4.3 投影測(cè)量技術(shù)的評(píng)價(jià)方法63-64
• 4.4 像元誤差與精度分析64-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 機(jī)翼表面摩擦應(yīng)力測(cè)量實(shí)驗(yàn)66-79
• 5.1 肋條減阻66-67
• 5.2 實(shí)驗(yàn)背景67-68
• 5.3 熒光油膜測(cè)量結(jié)果及分析68-78
• 5.3.1 運(yùn)用投影測(cè)量技術(shù)與未運(yùn)用效果對(duì)比分析70-73
• 5.3.2 肋條減阻效果的驗(yàn)證73-76
• 5.3.3 與粒子成像測(cè)速法(PIV)進(jìn)行橫向?qū)Ρ?/span>76-78
• 5.4 本章小結(jié)78-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-82
• 6.1 總結(jié)79-80
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)80
• 6.3 展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 致謝86-87
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文87

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 倪晉仁;;泥石流中顆粒相摩擦應(yīng)力影響特性研究[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);1997年03期

2 宮武旗,黃淑娟,徐忠;壁面摩擦應(yīng)力直接測(cè)量技術(shù)探討[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2000年11期

3 竇隨權(quán),樊光建,宿艷彩;機(jī)車(chē)鼓形齒聯(lián)軸器摩擦應(yīng)力分析[J];臺(tái)聲.新視角;2005年01期

4 李咸亨,陳舜田,謝宗榮,賴(lài)聰祥;柔性加勁材拉出行為之完全非線(xiàn)性有限元分析[J];巖土工程學(xué)報(bào);1996年06期

5 梁錦敏;李建強(qiáng);蔣衛(wèi)民;李春彥;唐淋偉;田軍;;MEMS傳感器測(cè)量平板表面摩擦應(yīng)力高速風(fēng)洞試驗(yàn)[J];實(shí)驗(yàn)流體力學(xué);2013年01期

6 鄭s，

本文編號(hào)：1042181