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申请/专利权人：哈尔滨工业大学
摘要：本发明公开一种测量颗粒间隙流动的粒子图像测速系统，包括液体供应箱、流量仪、透明试验容器、连续激光器、光学透镜组、液体收集箱和高速相机。通过石英砂颗粒模拟土壤颗粒，液体通过球形玻璃珠均匀流入颗粒间隙，液体含有均匀分布的示踪粒子，用于对液体流动进行示踪。连续激光器发出的激光照亮石英砂颗粒间隙，通过高速相机捕捉示踪粒子在石英砂颗粒间隙的流动图像，经帧间互相关算法处理得到对应时刻的颗粒间隙流动二维瞬时速度场，通过一定时间的持续拍摄后，得到颗粒间隙流动的瞬时速度场时间序列，经时间平均后得到颗粒间隙流动的时均速度场，用于定量分析液体在颗粒间隙流动的流动情况。本发明可以无接触式的精确测量颗粒间隙的流动特征。
主权项：1.一种测量颗粒间隙流动的粒子图像测速系统，包括液体供应箱1、流量仪2、透明试验容器3、连续激光器4、光学透镜组5、液体收集箱9和高速相机10，其特征在于：所述的液体供应箱1通过管道与透明试验容器3连接，所述的液体供应箱1向透明试验容器3提供流动的液体，所述的液体的折射率与所模拟的实际液体相同，所述的透明试验容器3通过管道连接液体收集箱9，所述的液体收集箱9用于收集从透明试验容器3流出的液体，所述的液体内部含有均匀分布的示踪粒子，所述的液体供应箱1与透明试验容器3之间的管道连接有流量仪2，用于控制液体流速，使液体以恒定速度流入透明试验容器3内部，所述的透明试验容器3内部放置有石英砂颗粒7，所述的石英砂颗粒7的比重、粒径和孔隙度与需要模拟的实际颗粒相同，所述的透明试验容器3剩余位置填充球形玻璃珠8，用于流动的液体能够均匀流入石英砂颗粒7的间隙，所述的连续激光器4发出激光，经光学透镜组5折射后射入透明试验容器3内部，照亮石英砂颗粒7间隙，通过高速相机10捕捉示踪粒子在石英砂颗粒7间隙的流动图像，经帧间互相关算法处理得到对应时刻的颗粒间隙流动二维瞬时速度场，所述的高速相机10在通过一定时间的持续拍摄后，得到颗粒间隙流动的瞬时速度场时间序列，经时间平均后得到颗粒间隙流动的时均速度场，进而定量分析液体在颗粒间隙流动的流动情况。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 哈尔滨工业大学 一种测量颗粒间隙流动的粒子图像测速系统
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