本文對穩(wěn)態(tài)和脈動工況下水平窄矩形通道內(nèi)的兩相界面參數(shù)展開了實(shí)驗(yàn)研究,所研究的界面參數(shù)包括空泡份額、界面面積濃度、索特平均直徑和氣泡密度。實(shí)驗(yàn)在脈動臺上完成,采用去離子水和氮?dú)鉃楣べ|(zhì)、流道形狀為40mm×4mm的矩形窄縫通道,水量控制是由變頻器和正弦波生成軟件來實(shí)現(xiàn)的。采用高清攝像機(jī)對通道內(nèi)兩相流的流動狀態(tài)進(jìn)行拍攝,并自主編寫了MATLAB圖像后處理程序,獲取了大量的兩相界面參數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。穩(wěn)態(tài)條件下水平窄矩形通道內(nèi)兩相流動的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,窄矩形通道內(nèi)空泡份額的徑向分布可歸納為兩類,遠(yuǎn)離中心峰型和核峰型。核峰型的主要特征與圓管內(nèi)的核峰型特征基本一致,而遠(yuǎn)離中心峰型時,空泡份額在流道中心位置處變化平緩,且其最大值出現(xiàn)在流道中心與壁面間的某個位置處,這可能與氣泡在窄矩形通道內(nèi)所受壁面力有很大關(guān)系。五種常用計(jì)算模型對于窄矩形通道內(nèi)的界面面積濃度的預(yù)測值與實(shí)驗(yàn)值相對誤差較大,由于它們都是基于較大尺寸的圓管提出的�；趯�(shí)驗(yàn)所獲取的界面面積濃度IAC數(shù)據(jù),擬合給出了適用于窄矩形通道的界面面積濃度計(jì)算公式。脈動條件下水平窄矩形通道內(nèi)兩相流動的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,脈動對空泡份額、界面面積濃度、索特平均直徑、氣泡密...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1實(shí)驗(yàn)回路圖

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)成。在變頻器的控制下，泵可以驅(qū)動去離子水按照正弦規(guī)律以不同的脈動周期和脈動振幅運(yùn)動。本章將分為實(shí)驗(yàn)回路及測量系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)方案及步驟和數(shù)據(jù)圖像處理三部分加以具體介紹。2.1實(shí)驗(yàn)回路及測量系統(tǒng)脈動實(shí)驗(yàn)臺的實(shí)驗(yàn)回路如圖2.1所示，主要分為供水系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)本體和....

圖2.2正弦波生成軟件

箱：水箱為長方形結(jié)構(gòu)，采用厚度為2毫米厚度的不銹鋼鋼板焊0.8m×0.8m×1m。水箱上部有可移動的頂蓋，方便隨時清理水箱起到長時間實(shí)驗(yàn)后的散熱作用。心泵：實(shí)驗(yàn)中所使用的設(shè)備為上海凱實(shí)利制泵公司所生產(chǎn)的單級單泵的揚(yáng)程為32米，額定流量為4m3/h，轉(zhuǎn)速為2900r/....

圖2.3可視化試驗(yàn)段簡圖

圖2.3可視化試驗(yàn)段簡圖2.1.4實(shí)驗(yàn)測量系統(tǒng)1.高清攝像機(jī)實(shí)驗(yàn)所采用的攝影設(shè)備為SONY公司生產(chǎn)的高清攝像機(jī)，其全畫幅分辨率為×720，分辨率為25fps，最小快門速度可達(dá)1/4000秒，機(jī)身內(nèi)存為32G。實(shí)驗(yàn)時，將攝像機(jī)固定在流道上方的攝像機(jī)專用的架子上，....

圖2.5分水嶺分割法提取目標(biāo)和傳統(tǒng)腐蝕膨脹提取目標(biāo)

(a)(b)(c)圖2.5分水嶺分割法提取目標(biāo)和傳統(tǒng)腐蝕膨脹提取目標(biāo)(其中a圖為原始圖像，b圖為傳統(tǒng)腐蝕膨脹提取目標(biāo)，c圖為分水嶺分割后提取的目標(biāo)圖像)顯然，分水嶺算法起到了非常好的圖像分割的效果，對于兩個很靠近的氣泡也具有非常好的識別效果，而且不會存在由于腐蝕....

本文編號：4026375