氣液泡狀流廣泛存在于石油、化工、冶金、能源、醫(yī)藥等領(lǐng)域,其流動(dòng)參數(shù)和機(jī)理的研究,對(duì)于資源的合理開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)安全都具有重要意義。氣液泡狀流,尤其密集氣液泡狀流中流動(dòng)結(jié)構(gòu)及流動(dòng)特性的研究,仍然是目前亟待解決的難題。本文基于高速激光掃描測(cè)量系統(tǒng),提出平面熒光成像的方法,攝取氣泡熒光圖像,掃描切片圖像并進(jìn)行三維重建,實(shí)現(xiàn)了密集氣液泡狀流的三維可視化,不僅擴(kuò)大了可測(cè)氣泡的尺寸范圍,而且根據(jù)重建流場(chǎng)分析了空隙率、界面面積濃度等流動(dòng)參數(shù),通過(guò)氣泡橫向受力分析了空隙率分布特性的機(jī)理。具體工作包括以下幾方面:1、針對(duì)密集氣液泡狀流,基于高速激光掃描測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量,對(duì)其測(cè)量原理和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析,并根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了誤差分析。2、對(duì)氣泡在熒光平面中的成像原理以及光路數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了深入分析,通過(guò)高速激光掃描測(cè)量系統(tǒng)獲取泡狀流區(qū)域切片圖像,并提取泡狀流切片有效特征信息,通過(guò)攝像機(jī)標(biāo)定及層間插值,最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)密集泡狀流的三維可視化。3、針對(duì)由于折射率不同導(dǎo)致的激光光路偏折問(wèn)題,結(jié)合折射率匹配以及FEP材料,有效降低了光路折射,并分析了光路偏折對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。4、根據(jù)密集氣液泡狀流三維重建結(jié)果,分析了空隙率、界... 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

高速激光掃描測(cè)量系統(tǒng)

(c)差影反色及閾值分割 (d) 孔洞填充圖 3-2 5.6mm 氣泡圖像預(yù)處理3、圖像反色。由于圖像差影之后氣泡部分變?yōu)榘咨�，背景區(qū)域變?yōu)楹谏珵榱耸箞D像符合我們的觀察和處理習(xí)慣，需要將圖像進(jìn)行反色，即將灰度值進(jìn)

圖 3-4 平面棋盤(pán)靶標(biāo) 7×5 的平面棋盤(pán)靶標(biāo)，如圖 3-4 所示為電機(jī)轉(zhuǎn)ps 情況下拍攝的靶標(biāo)。為增強(qiáng)視覺(jué)效果，提高靶相間的顏色。實(shí)驗(yàn)中需要將棋盤(pán)靶標(biāo)置于流場(chǎng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于平面靶的多氣泡虛擬三維測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)定[J]. 薛婷,黃劍,曲立群,葛鵬輝.  天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2014(05)
[2]氣液兩相流氣泡圖像的形態(tài)學(xué)分割方法[J]. 施麗蓮,葉軍,沈紅衛(wèi).  自動(dòng)化儀表. 2012(10)
[3]基于虛擬立體視覺(jué)的氣液兩相流三維測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定[J]. 薛婷,曹兆峰,金俞鑫.  光學(xué)精密工程. 2012(01)
[4]醫(yī)學(xué)圖像的多方向加權(quán)層間插值算法[J]. 孔維華,林京.  合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(09)
[5]基于輪廓形狀的CT斷層圖像插值[J]. 吳健,崔志明,葉峰,王群.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2008(11)
[6]氣液兩相流容積含氣率的圖像檢測(cè)方法[J]. 周云龍,尚秋華,范振儒,洪文鵬.  熱能動(dòng)力工程. 2008(05)
[7]基于像素分類(lèi)的醫(yī)學(xué)圖像層間插值[J]. 田沄,齊敏,衛(wèi)旭芳,位軍,何貴青,郝重陽(yáng).  中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2008(09)
[8]基于三次樣條層間插值的多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)[J]. 何元烈,田聯(lián)房,陳萍,王立非,葉廣春,毛宗源.  生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2007(06)
[9]基于灰度共生矩陣和支持向量機(jī)的氣液兩相流流型識(shí)別[J]. 周云龍,陳飛,孫斌.  化工學(xué)報(bào). 2007(09)
[10]電阻層析成像技術(shù)的發(fā)展[J]. 董峰,崔曉會(huì).  儀器儀表學(xué)報(bào). 2003(S2)

博士論文
[1]超聲層析成像的理論與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉超.浙江大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3356827