本项目研究了用于高速复杂结构流场全场测量的数字粒子图像测速(DPIV)方法和技术,其中包括(1)提出并实验上实现了基于多波长激光脉冲照明和多光谱CCD记录两幅或三幅粒子图像实现DPIV测量的新方法和新技术,从根本上解决了由目前由跨帧技术可实现的最小脉冲间隔时间而造成的可测流速极限和在复杂结构流场测量中因流速梯度大而造成的测量精度下降或是测量无效等关键问题;(2)研制了产生多波长脉冲的激光器和具有光谱分离功能的多CCD 粒子图像采集系统;(3)研究了基于互相关方法的多时间间隔图像处理技术,自主开发和设计了用于图像采集存储与处理、流速矢量场计算与显示、以及系统控制的软件;(4)理论上研究了高速复杂流场中散射示踪粒子的跟随性,以及示踪粒子的光散射特性。本项目研究成果将对实现高速复杂结构流场全场测量具有重要的理论和实际意义。
英文主题词Particle Imaging Velocimetry; Pulsed Lasers; Flow Measurement; multi-spectral imaging; CCD