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总溶解气体过饱和削减措施及其评价体系研究进展 被引量:1
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作者 付小莉 付世龙 +1 位作者 张斌 赵根生 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期50-58,共9页
从高坝大库群泄洪引起的总溶解气体(TDG)过饱和的形成和释放规律入手,分析了影响TDG过饱和形成和释放的因素,归纳总结了当前研究存在的问题和不足,同时综合大量国内外研究案例,从工程措施、非工程措施的角度总结了TDG过饱和削减措施及... 从高坝大库群泄洪引起的总溶解气体(TDG)过饱和的形成和释放规律入手,分析了影响TDG过饱和形成和释放的因素,归纳总结了当前研究存在的问题和不足,同时综合大量国内外研究案例,从工程措施、非工程措施的角度总结了TDG过饱和削减措施及其作用机理,提出了分级筛选的评价思想,建立了TDG过饱和削减措施评价体系。指出未来的研究方向包括TDG气液传质机理、TDG过饱和预测模型开发、TDG过饱和削减措施的优化以及削减措施评价体系的完善。 展开更多
关键词 水电工程 总溶解气体 过饱和 削减措施 综述
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某水利枢纽1^(#)泄洪排沙放空洞掺气设施体型试验研究
2
作者 高建标 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期255-261,共7页
某水利枢纽1^(#)泄洪排沙放空洞运行水头高达83 m,断面最高平均流速超过35 m/s,采用一坡到底形式,底坡为0.81%。设计三道坎槽结合的掺气设施。为了验证掺气设施设计方案的合理性,通过比尺1∶40的水工物理模型试验,对掺气设施体型进行了... 某水利枢纽1^(#)泄洪排沙放空洞运行水头高达83 m,断面最高平均流速超过35 m/s,采用一坡到底形式,底坡为0.81%。设计三道坎槽结合的掺气设施。为了验证掺气设施设计方案的合理性,通过比尺1∶40的水工物理模型试验,对掺气设施体型进行了优化研究。结果显示:设计体型控制段后渐扩边墙局部压强值达-86.6 kPa,易发生空化水流。空腔回水严重,间歇堵塞通气孔,通气井面积小,气水流量比最大为1.8%,3^(#)掺气坎仅0.6%。经试验研究,提出取消渐扩段,1^(#)掺气设施上移并将体型调整为差动式突扩突跌形式,2^(#)、3^(#)掺气设施调整为差动式挑坎、坎后变坡形式。结果表明:优化后的体型能够满足掺气要求,汛限水位气水流量比超过4.2%,正常蓄水位以上气水流量比超过7.0%,掺气效果良好,成果对解决隧洞小底坡掺气设计有重要参考价值。 展开更多
关键词 泄洪排沙放空洞 掺气槽 突扩突跌掺气坎 差动式掺气坎
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高速水流空化区和空蚀区掺气特性的试验研究 被引量:28
3
作者 董志勇 吕阳泉 +2 位作者 居文杰 蔡新明 丁春生 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期62-65,28,共5页
本文用先进的量测仪器在浙江工业大学水力学实验室直流式水洞中分别对高速水流空化区、空蚀区的掺气特性进行了较为系统的试验研究。实测了空化区掺气前后压力的变化,分析了压力波形的可压缩流特征以及马赫数与压缩比的关系;实测了空蚀... 本文用先进的量测仪器在浙江工业大学水力学实验室直流式水洞中分别对高速水流空化区、空蚀区的掺气特性进行了较为系统的试验研究。实测了空化区掺气前后压力的变化,分析了压力波形的可压缩流特征以及马赫数与压缩比的关系;实测了空蚀区不同掺气浓度的时均压力分布,分析了压力随掺气浓度的变化及背压对空蚀的影响;提出减免空蚀的最低掺气浓度与流速的关系,比较了掺气前后水流的空化数。 展开更多
关键词 水力学 掺气减蚀 压缩波 压力 最低掺气浓度
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侧墙掺气坎空腔长度初探 被引量:14
4
作者 刘超 张光科 +2 位作者 张光碧 王海云 李乃稳 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期112-115,共4页
侧空腔长度是侧墙掺气坎设计时考虑的重点内容。采用模型试验和三维数值模拟,对侧墙掺气坎空腔长度的影响因素进行了探讨。结果表明,用紊流数学模型来模拟泄水道反弧末端侧墙掺气坎的空腔长度是可行的;侧墙掺气坎空腔长度不仅与侧墙掺... 侧空腔长度是侧墙掺气坎设计时考虑的重点内容。采用模型试验和三维数值模拟,对侧墙掺气坎空腔长度的影响因素进行了探讨。结果表明,用紊流数学模型来模拟泄水道反弧末端侧墙掺气坎的空腔长度是可行的;侧墙掺气坎空腔长度不仅与侧墙掺气坎的体型尺寸有关,还与底部掺气坎的体型尺寸有很大关系。在设计侧墙掺气坎时,需同时考虑底部掺气坎的尺寸。 展开更多
关键词 水力学 空腔长度 模型试验 数值模拟 掺气减蚀 掺气坎 侧掺气
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高坝下游水体中溶解气体过饱和问题研究 被引量:22
5
作者 蒋亮 李然 +1 位作者 李嘉 李克锋 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期69-73,共5页
提出高坝下游水垫塘中总溶解气体(TDG)饱和度的计算与下游河道水体TDG饱和度的计算应采用不同的方法;并利用高速射流实验,及自行设计的产生TDG过饱和的实验装置,进一步分析了高坝下游水体中TDG过饱和的成因,找到了影响大坝下游TDG释放... 提出高坝下游水垫塘中总溶解气体(TDG)饱和度的计算与下游河道水体TDG饱和度的计算应采用不同的方法;并利用高速射流实验,及自行设计的产生TDG过饱和的实验装置,进一步分析了高坝下游水体中TDG过饱和的成因,找到了影响大坝下游TDG释放速率的主要因素。指出由于水垫塘中气泡被带入水体深处,使得水体存在溶解度梯度,溶解度沿着水深方向增加,深处水体能溶解更多的气体,在水流的紊动掺混下,高浓度的溶解气体被带入到较浅水深处,造成部分水体TDG过饱和。在没有掺气的条件下,过饱和溶解气体释放速率随着紊动强度的增大而增大,随着水深的增加而减少。 展开更多
关键词 总溶解气体 过饱和 饱和度 射流 紊动
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低Fr数流动跌坎掺气槽的水力及掺气特性 被引量:48
6
作者 杨永森 杨永全 帅青红 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期27-31,共5页
通过模型试验和理论分析, 研究了低Fr 数( Fr< 7) 流动情况下空腔积水对跌坎掺气设施水力及掺气特性的影响. 建立了计算跌坎掺气设施水力及掺气特性的预测数学模型. 给出了射流出射角的修正式; 积水尺寸的计算式; 掺气设... 通过模型试验和理论分析, 研究了低Fr 数( Fr< 7) 流动情况下空腔积水对跌坎掺气设施水力及掺气特性的影响. 建立了计算跌坎掺气设施水力及掺气特性的预测数学模型. 给出了射流出射角的修正式; 积水尺寸的计算式; 掺气设施实际运行工况( 空腔长度、空腔负压、掺气量等) 的预估方法. 研究表明, 低Fr 数流动情况下, 由于重力作用显著, 积水对水力及掺气特性均有显著影响. 展开更多
关键词 掺气设施 跌坎 佛氏数 水力特性 掺气特性
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射流泵喉管最优长度的数值计算 被引量:32
7
作者 龙新平 朱劲木 +1 位作者 梁爱国 刘景植 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期14-18,共5页
喉管长度是影响射流泵效率的主要几何参数之一,已有理论给定的喉管长度范围太宽,选取具有一定的任意性。本文提出了确定最优喉管长度的两类条件,对具有不同喉管长度的射流泵内部流场进行了数值模拟,以效率最高为原则,确定了射流泵的最... 喉管长度是影响射流泵效率的主要几何参数之一,已有理论给定的喉管长度范围太宽,选取具有一定的任意性。本文提出了确定最优喉管长度的两类条件,对具有不同喉管长度的射流泵内部流场进行了数值模拟,以效率最高为原则,确定了射流泵的最优喉管长度及其范围。结果表明最优喉管长度与射流泵的面积比有关,面积比越大,最优喉管长度越长,并给出了两者关系。 展开更多
关键词 射流泵 数值模拟 结构优化
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气液两相流动粒子成像测速技术(PIV)研究进展 被引量:12
8
作者 许联锋 陈刚 +1 位作者 李建中 金上海 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期103-107,共5页
粒子图像测速技术(PIV)作为一种全新的无扰、瞬态、全场速度测量方法,已被广泛应用于液体或气体的单相流流速场测定。对于两相流PIV技术,目前还处于起步与发展阶段。本文对近年来两相PIV技术的发展及取得的成就进行了回顾,简要地分析了... 粒子图像测速技术(PIV)作为一种全新的无扰、瞬态、全场速度测量方法,已被广泛应用于液体或气体的单相流流速场测定。对于两相流PIV技术,目前还处于起步与发展阶段。本文对近年来两相PIV技术的发展及取得的成就进行了回顾,简要地分析了PIV技术在两相流测量中的潜在优势及存在的困难,着重对目前两相流PIV技术中的关键技术-相分离方法进行了较为详尽的总结与评述,并对PIV技术在分散相颗粒尺寸及浓度测量方面的应用进行了讨论。 展开更多
关键词 多相流体力学 两相流 PIV 相分离方法 粒径分析 浓度测量
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明渠水流自掺气对断面平均流速的影响 被引量:11
9
作者 邓军 许唯临 +2 位作者 曲景学 杨忠超 杨永全 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期88-94,共7页
建立了求解明渠自掺气水流断面平均流速的理论公式 ,计算表明当气泡扩散到槽底 ,断面平均流速就增大 ,否则 ,掺气对断面平均流速影响不大 ;对断面平均流速的理论公式进行分析 ,从理论上说明了自掺气水流的速度分布必然存在一个自底面向... 建立了求解明渠自掺气水流断面平均流速的理论公式 ,计算表明当气泡扩散到槽底 ,断面平均流速就增大 ,否则 ,掺气对断面平均流速影响不大 ;对断面平均流速的理论公式进行分析 ,从理论上说明了自掺气水流的速度分布必然存在一个自底面向水面方向不断增大 ,然后再逐渐减小的过程。分析了掺气对流速影响的原因 ,认为掺气水流断面平均流速增大主要是由于气泡进入了剪切层 ,导致掺气水流抗剪强度降低所致 ,而流速分布在上区减小是由于掺气使气体边界对速度的影响深入到了水流内部所致。 展开更多
关键词 水利工程基础学科 平均流速 理论分析 掺气浓度
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缓坡条件下掺气减蚀设施的体型研究 被引量:29
10
作者 孙双科 杨家卫 柳海涛 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2004年第11期26-29,共4页
 结合小湾泄洪洞掺气减蚀设施优化研究,提出了"当量坎高"的概念与凹型掺气坎的布置构想,在相同"当量坎高"的前提下,通过1∶60水工模型试验,对平面凹型、平面凸型、平面梯形、U型坎,以及直线型挑坎等掺气坎体型进...  结合小湾泄洪洞掺气减蚀设施优化研究,提出了"当量坎高"的概念与凹型掺气坎的布置构想,在相同"当量坎高"的前提下,通过1∶60水工模型试验,对平面凹型、平面凸型、平面梯形、U型坎,以及直线型挑坎等掺气坎体型进行了对比试验研究.从掺气浓度、空腔特性及通气量等指标看,凹型掺气坎是一种较优的布置形式.从物理机制上看,平面凹型掺气坎因空腔内水气交界面积大,对提高空腔内的总通气量、改善掺气条件有利;另外,相对于其他异型掺气坎而言,凹形掺气坎在两侧边墙处空腔更为完整一些,这对提高边壁角隅区域水流的掺气能力,增进边墙的抗空蚀效果也有一定的助益. 展开更多
关键词 缓坡 凹形掺气坎 跌坎 挑坎
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射流泵性能的数值计算 被引量:23
11
作者 朱劲木 梁爱国 龙新平 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期7-10,15,共5页
采用贴体坐标变换技术 ,结合混合有限分析法和k-ε紊流模型 ,用数值方法计算了射流泵的宏观性能 .结果表明 ,该方法的计算结果与现有理论及实验值吻合较好 ,其精度可满足工程实际要求 ,可用于替代射流泵的性能试验 .
关键词 数值计算 射流泵 数值模拟 性能
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减免空蚀掺气浓度的试验研究 被引量:12
12
作者 董志勇 居文杰 +1 位作者 吕阳泉 丁春生 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期106-109,115,共5页
本文在直流式水洞中用先进的量测仪器设备对减免空蚀的最低掺气浓度进行了系统的试验研究。通过对不同掺气浓度、不同配合比混凝土试件的空化空蚀试验,提出减免空蚀最低掺气浓度与高速水流速度的关系,给出不同掺气浓度时空化区的流态,... 本文在直流式水洞中用先进的量测仪器设备对减免空蚀的最低掺气浓度进行了系统的试验研究。通过对不同掺气浓度、不同配合比混凝土试件的空化空蚀试验,提出减免空蚀最低掺气浓度与高速水流速度的关系,给出不同掺气浓度时空化区的流态,比较了空蚀区掺气与不掺气情形的时均压力,并系统地观察了空化空蚀噪声随掺气量的变化。 展开更多
关键词 水力学 空化空蚀 掺气减蚀 最低掺气浓度
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组合式水力空化反应器去除难降解污染物的试验研究 被引量:9
13
作者 董志勇 夏国文 +3 位作者 张珍 肖倩 胡静静 韩伟 《浙江工业大学学报》 CAS 2014年第2期178-181,共4页
难降解废水因污染物浓度高、组分复杂,化学结构稳定,难以降解处理,成为工业废水治理的难题之一.常规处理方法限制因素较多,水力空化处理废水具有设计简单,易于操作,便于企业应用等优点,因而具有广阔的应用前景.试验研究了三角形孔口多... 难降解废水因污染物浓度高、组分复杂,化学结构稳定,难以降解处理,成为工业废水治理的难题之一.常规处理方法限制因素较多,水力空化处理废水具有设计简单,易于操作,便于企业应用等优点,因而具有广阔的应用前景.试验研究了三角形孔口多孔板与文丘里管组合的水力空化对亲水性与疏水性难降解混合污染物的降解情况.结果表明:多孔板的孔口流速、孔口大小、孔口数量、污染物的初始浓度以及多孔板与文丘里管的先后顺序等对污染物的降解率有重要影响. 展开更多
关键词 水力空化 三角形孔口多孔板 文丘里管 硝基苯 对硝基苯酚
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掺气减蚀研究的新方向 被引量:7
14
作者 陈先朴 西汝泽 +1 位作者 邵东超 柴恭纯 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2001年第10期13-16,共4页
利用针式掺气流速仪测量掺气浓度场、流速场,气泡尺寸及其概率分布的研究成果表明,原型水流韦伯数高,形成微小气泡的能力比模型强,气泡上浮慢,接近底部的小尺寸气泡概率及掺气浓度比模型大.0.2mm或0.5mm以下的微小气泡可能在掺气减蚀中... 利用针式掺气流速仪测量掺气浓度场、流速场,气泡尺寸及其概率分布的研究成果表明,原型水流韦伯数高,形成微小气泡的能力比模型强,气泡上浮慢,接近底部的小尺寸气泡概率及掺气浓度比模型大.0.2mm或0.5mm以下的微小气泡可能在掺气减蚀中起着主要作用.完善掺气检测仪器,加强掺气水流中气泡尺寸及其概率分布的观测,比较不同气泡尺寸的掺气减蚀作用,建立多级气泡尺寸的掺气水流数学模型,是今后掺气减蚀研究的新方向. 展开更多
关键词 高速水流 泄水建筑物 掺气减蚀 掺气浓度 掺气测量仪器 气泡尺寸
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低Fr数、小底坡泄洪洞掺气设施研究 被引量:8
15
作者 叶茂 姜跃良 +2 位作者 吕海艳 王川 蒲云娟 《水力发电》 北大核心 2015年第1期91-94,共4页
泄洪洞具有高流速、低Fr数和小底坡的特点,掺气空腔容易产生回水,布置掺气设施的难度较大。采用模型试验和理论分析相结合的方法对泄洪洞掺气设施进行研究。通过比较掺气挑坎高度、坡度、坎后底坡及衔接形式,分析这些特征参数对空腔回... 泄洪洞具有高流速、低Fr数和小底坡的特点,掺气空腔容易产生回水,布置掺气设施的难度较大。采用模型试验和理论分析相结合的方法对泄洪洞掺气设施进行研究。通过比较掺气挑坎高度、坡度、坎后底坡及衔接形式,分析这些特征参数对空腔回水、通气量及流态的影响,拟合了空腔无回水的临界Fr数与挑坎高度的关系式,总结了掺气设施体形优化方法,研究成果已被实际工程所采用。 展开更多
关键词 泄洪洞 掺气设施 空腔回水 Fr数 体形优化
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泄槽底部掺气坎后水流掺气浓度分布模型试验 被引量:7
16
作者 马关博 徐一民 +1 位作者 乔梁 荣岩 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第5期12-16,共5页
针对泄槽底部掺气坎后的掺气浓度分布规律较为复杂、研究成果较少的问题,为了更清楚地探究泄槽底部掺气坎后上游直段、反弧段及下游直段水流掺气浓度分布规律,采用含有反弧段的泄槽进行模型试验研究。试验结果表明:上游直段、反弧段及... 针对泄槽底部掺气坎后的掺气浓度分布规律较为复杂、研究成果较少的问题,为了更清楚地探究泄槽底部掺气坎后上游直段、反弧段及下游直段水流掺气浓度分布规律,采用含有反弧段的泄槽进行模型试验研究。试验结果表明:上游直段、反弧段及下游直段水流中不同水深处掺气浓度的沿程变化规律是不相同的;其他条件不变时,水流掺气浓度随掺气坎高度的增加而增大,随反弧段反弧半径的减小而减小;掺气坎高度和反弧半径对掺气设施的有效保护范围有一定的影响,适当提高掺气坎的高度和反弧段的半径对增大掺气设施的有效保护长度有利。 展开更多
关键词 泄槽 掺气坎 反弧段 高速水流 空蚀 掺气浓度 高坝
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圆孔多孔板水力空化降解对硝基苯酚废水的试验研究 被引量:13
17
作者 董志勇 徐琳香 +2 位作者 李大炜 张凯 姚锐豪 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期275-278,共4页
试验基于水动力学实验室自主研发的多孔板型水力空化反应装置,进行了降解对硝基苯酚废水的研究.通过对不同过孔流速、不同几何参数多孔板、不同初始质量浓度对硝基苯酚进行空化试验,提出了空化数、过孔流速、初始质量浓度、处理时间、... 试验基于水动力学实验室自主研发的多孔板型水力空化反应装置,进行了降解对硝基苯酚废水的研究.通过对不同过孔流速、不同几何参数多孔板、不同初始质量浓度对硝基苯酚进行空化试验,提出了空化数、过孔流速、初始质量浓度、处理时间、孔口数量、孔口大小与对硝基苯酚降解率的关系,为提高对硝基苯酚降解率提供了依据.试验结果表明:增加流速,选取最佳初始浓度,适当延长处理时间,设计孔板时适当增多孔口数量以及增大孔口大小,可以提高对硝基苯酚废水的降解率. 展开更多
关键词 圆形孔口多孔板 水力空化 空化数 废水处理 对硝基苯酚
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非均相流模型在气液两相流动计算中的应用及评价 被引量:10
18
作者 王国玉 白泽宇 黄彪 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期685-690,共6页
为评价非均相流模型在气液两相流动计算中的应用,分别采用均相与非均相多相流模型,对方腔通气和平板通气模型的气液两相流动进行了数值计算,并与实验结果进行了对比.结果表明:相比均相流模型,非均相流模型能较准确计算气相的受力,预测... 为评价非均相流模型在气液两相流动计算中的应用,分别采用均相与非均相多相流模型,对方腔通气和平板通气模型的气液两相流动进行了数值计算,并与实验结果进行了对比.结果表明:相比均相流模型,非均相流模型能较准确计算气相的受力,预测气相的非定常流动过程,所得结果能较精确捕捉方腔中气泡束的周期性摆动和平板上方气泡的周期性断裂、上漂现象;非均相流模型能较好地预测速度场分布,同时能更好地预测压力场的非定常性变化. 展开更多
关键词 非均相流模型 气液两相流 多相流模型 数值计算
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掺气泡对空泡影响的高速摄影分析 被引量:7
19
作者 俞小伟 董志勇 +2 位作者 韩伟 王立 颜效凡 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2011年第3期268-272,共5页
为解决高速水流空化产生的空蚀破坏,常在低压区或易发生空蚀部位上游设置掺气设施强迫掺气,而高速水流掺气减蚀的机理涉及空泡动力学问题.通过在直流式水洞中用高速摄影技术对半圆柱突体的空化特性进行观察分析,测量了半圆柱突体后空化... 为解决高速水流空化产生的空蚀破坏,常在低压区或易发生空蚀部位上游设置掺气设施强迫掺气,而高速水流掺气减蚀的机理涉及空泡动力学问题.通过在直流式水洞中用高速摄影技术对半圆柱突体的空化特性进行观察分析,测量了半圆柱突体后空化区不同直径掺气孔及掺气体积分数下压力和空化数的变化.揭示了半圆柱突体后空化云的形态、随流运动的演变情况,不同直径掺气泡对空化云及空泡和掺气泡相互作用的影响.试验结果表明在流速v=11.67 m/s,掺气量分别为0.6,0.8,1.0 m3/h的情况下,高10 mm,底部直径为6 mm的半圆柱突体后2 mm掺气孔的空化数会达到最大值,并且最佳掺气孔径会随掺气体积分数的增加而减小. 展开更多
关键词 半圆柱突体 空泡 掺气泡 高速摄影技术
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掺气水流数字图像上气泡提取的二值化阈值确定 被引量:9
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作者 刘荣丽 戴光清 陈刚 《水力发电》 北大核心 2002年第11期59-61,共3页
随着数字图像相关技术的迅速发展 ,其在水工水力学精细测量中的应用越来越受到关注 ,但在掺气水流中的应用研究却很少。笔者结合掺气水流的特点 ,比较了 3种从掺气水流数字图像中识别水和气的阈值确定算法 ,并通过试验验证其算法的可靠性。
关键词 掺气水流 气泡 检测 图像二值化 阈值 迭代法 最大类间方差法
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