在二冷的噴霧冷卻過程中,霧滴特性對冷卻效果有顯著的影響,在一定范圍內(nèi)霧滴粒徑越小、數(shù)目越多,霧化效果就越好,這不僅能夠提高傳熱效率,同時更有利于鑄坯表面溫度均勻。準確的獲得氣霧射流霧滴的粒徑大小和分布,是研究氣霧流場的關(guān)鍵。為實現(xiàn)對氣霧霧滴粒徑的檢測,克服其霧滴粒徑小、濃度大且不能正向拍攝等問題,提出了氣霧射流霧滴粒徑的光學成像識別方法,并對氣霧射流在不同工況下的平均粒徑和粒徑分布進行了研究。開展以下研究:(1)搭建了氣霧射流發(fā)生平臺和光學成像系統(tǒng),運用“斜拍”的方法得到了滿足處理要求的圖片。(2)基于MATLAB開發(fā)了包括幾何校正、二值化和平滑去噪的數(shù)字圖像處理系統(tǒng),并驗證了幾何校正的精確性。(3)應(yīng)用上述方法,對氣霧射流不同工況下霧滴粒徑進行了實驗測量研究。(4)分別利用粒徑為50μm和100μm的單液滴對本方法的精確性進行了實驗驗證,并進行了誤差分析。(5)分別用空心玻璃珠和水中氣泡進行研究,以探究本方法在對不同對象進行檢測的適用性。得到了以下結(jié)論:(1)通過對氣霧射流流場進行檢測,將高速攝像機拍攝能夠得到粒子清晰、濃度適中、重疊較少的粒子圖片粒子通過幾何校正恢復到無畸變狀態(tài),并...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻綜述
    1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.1.1 粒徑測量方法的研究現(xiàn)狀
        1.1.2 圖像校正法的研究現(xiàn)狀
    1.2 選題的意義和內(nèi)容
        1.2.1 研究背景和意義
        1.2.2 研究內(nèi)容
2 實驗系統(tǒng)組成
    2.1 激光發(fā)生系統(tǒng)
    2.2 氣霧射流系統(tǒng)
    2.3 光學成像系統(tǒng)
        2.3.1 攝像機組件
        2.3.2 圖像采集
        2.3.3 標定系統(tǒng)
        2.3.4 成像系統(tǒng)的調(diào)試
    2.4 小結(jié)
3 圖像處理系統(tǒng)的開發(fā)
    3.2 圖像校正
        3.2.1 圖像校正的原理
        3.2.2 算法流程
        3.2.3 圖像校正結(jié)果的檢驗
    3.3 預(yù)處理
        3.3.1 二值化
        3.3.2 閾值的選擇
        3.3.3 平滑去噪
    3.4 液滴粒徑的測量
        3.4.1 粒徑的表征方法
        3.4.2 本文中的粒徑表征方法
    3.5 小結(jié)
4 實驗結(jié)果和分析
    4.1 實驗工況
    4.2 實驗步驟
    4.3 不同氣壓水壓條件下粒徑分布的測量結(jié)果
    4.4 固定高度,不同徑向粒徑分布測量結(jié)果
    4.5 小結(jié)
5 精確性檢測及適用性測試
    5.1 使用空心玻璃珠的精確性檢驗
        5.1.1 實驗儀器和步驟
        5.1.2 實驗過程及結(jié)果分析
    5.2 使用單液滴的精確性檢測
        5.2.1 實驗平臺和實驗儀器
        5.2.2 液滴粒徑產(chǎn)生方式
        5.2.3 不同粒徑液滴的測量結(jié)果
    5.3 影響因素和誤差分析
    5.4 適用性測試
    5.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
在學研究成果
致謝



本文編號：3850733