基于三目视觉的圆柱尾迹层析PIV测量

摘要：

多数机械设备如换热器、汽轮机、燃气轮机等内部流场均具有内部空间狭小、流场流动复杂的特点.目前对于该类流场测量多采用二维粒子图像测速(PIV)的方法,难以反映真实的流场速度分布;同时多数三维流场测量系统设备复杂且昂贵,难以应用到狭小的空间测量中.因此本文搭建了一套基于三台相机的三维流场测量系统,针对某矩形水流管道,应用层析PIV技术对圆柱尾迹的低速流场进行了测量,成功观察并重建了圆柱产生的三维卡门涡街流场.测量区域约为30mm×30mm×5mm,三维空间分辨率达到20voxels/mm,重投影误差小于0.5％.研究结果表明,采用本文搭建的三相机层析PIV系统测量得到的三维矢量场合理地反映了圆柱尾迹的流动结构;MLOS算法相较于传统MART算法能够有效降低重构所耗时间,并能够达到同样的重建精度.本文搭建的测量系统也可用于其他低速流体实验中,而三相机的布置为测量狭小空间的复杂流场提供了可能.

关键词：三目视觉;粒子图像测速;层析;圆柱尾迹;卡门涡街

所属期刊栏目：40

分类号：O359(流体力学)

资助基金：国家科技重大专项;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-12-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：6523-6531