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基于CFD-DPM及PIV的工业射流除尘器分析及优化
1
作者 杨世晗 吴恺 +3 位作者 李入作 王光耀 张翔 耿玺 《西华大学学报(自然科学版)》 2026年第2期95-105,共11页
工业生产过程中,对工业射流除尘器进行分析及改造,可提高灰尘颗粒的清除效率,减少灰尘颗粒对整体生产效率的影响。文章通过计算流体力学离散颗粒模型(CFD-DPM)和粒子图像测速(PIV)技术,对工业射流除尘器流域内的气体流动开展研究,分析... 工业生产过程中,对工业射流除尘器进行分析及改造,可提高灰尘颗粒的清除效率,减少灰尘颗粒对整体生产效率的影响。文章通过计算流体力学离散颗粒模型(CFD-DPM)和粒子图像测速(PIV)技术,对工业射流除尘器流域内的气体流动开展研究,分析射流除尘器及其优化部件对除尘效果产生的影响:通过数值模拟和实验结合的方法,研究射流除尘器的压缩空气的运动特性与灰尘运动特性;优化原工业射流除尘器,确定最佳除尘方案。结果表明:通过增加6片导流片,且每片高度为7 mm,达到了最佳的优化控制效果。这一改进平衡了射流除尘器出口气体流动湍动能,提高了出口气体流动速度,扩大了高速区面积,减少了灰尘颗粒进入射流除尘器,从而实现优化除尘的效果。 展开更多
关键词 流体力学 数值仿真 CFD-DPM耦合 piv 瞬态两相流
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基于PIV测量的低斯托克斯数载粒子射流速度演变实验分析
2
作者 李庆展 梁振杰 +4 位作者 李泳耀 曾怡 刘宇飞 江磊 王维 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第1期211-224,共14页
为系统全面地了解低斯托克斯数载粒子射流(low-Stokes-number particle-laden jet,LSPJ)的动力学特性,以及开展进一步的研究补充验证泰勒流体粒子理论对更小粒子情况下载粒子射流的适用性,搭建了LSPJ实验台,采用粒子图像测速法(PIV)分... 为系统全面地了解低斯托克斯数载粒子射流(low-Stokes-number particle-laden jet,LSPJ)的动力学特性,以及开展进一步的研究补充验证泰勒流体粒子理论对更小粒子情况下载粒子射流的适用性,搭建了LSPJ实验台,采用粒子图像测速法(PIV)分别进行了六组不同初速度下的宏观大尺度和介观尺度测量实验。得到了两种尺度下LSPJ的粒子瞬时、平均和脉动速度,对比分析了其演变规律。基于实验数据和文献预测了泰勒流体粒子理论对更小粒子情况下的速度衰减。结果表明,沿射流中心线的粒子平均速度和脉动速度均呈现出先增大后减小的衰减趋势,混合夹带和高低速过渡使得喷嘴出口处的脉动速度的增大趋势更加明显;喷嘴附近的平均速度场呈现出中间较大、边缘和过渡区较小的“锥形”分布,脉动速度场则相反。不同实验参数下的泰勒流体粒子理论模型预测值和实验值吻合较好,最大累积误差为4.42%。射流下游的横向剖面速度在x/D大于10时表现出较强的自相似性。研究结果可为发动机喷雾燃烧等相关实际应用研究提供基础。 展开更多
关键词 载粒子射流 低斯托克斯数 速度场 粒子图像测速 发动机
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基于LS-PIV技术的光伏板强风摆动位移现场实测分析
3
作者 王冰 贺铮 +4 位作者 孙东东 赵塬瑞 张成 张富轩 谢谟文 《电力勘测设计》 2026年第1期73-80,共8页
为解决接触式位移监测技术难以实现强风条件下光伏板动态大位移响应的监测问题,提出基于大尺度粒子图像测速的动态变形监测技术方法,包括利用Zhang氏平面法对光伏板图像进行计算标定,利用灰度转换、高斯滤波降噪以及直方图均衡化算法对... 为解决接触式位移监测技术难以实现强风条件下光伏板动态大位移响应的监测问题,提出基于大尺度粒子图像测速的动态变形监测技术方法,包括利用Zhang氏平面法对光伏板图像进行计算标定,利用灰度转换、高斯滤波降噪以及直方图均衡化算法对图像进行前处理,并通过最小平方差算法进行图像匹配,再使用信噪比滤波、反距离权重插值以及三点高斯亚像素拟合算法进行图像后处理,并利用Python语言进行算法编制。通过光伏场站平单轴光伏支架在8级风速条件下的现场监测,验证利用消费级相机的光伏板摆动位移识别可行性,发现随着平均风速的不断增大,光伏板摆动位移呈现指数增大趋势。大尺度粒子图像测速技术克服现有接触式位移测量的应用局限,在光伏板强风摆动位移的现场监测中具有巨大的应用潜力。 展开更多
关键词 平单轴光伏支架 光伏板 动态变形 强风环境 大尺度粒子图像测速
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基于PIV技术和MTT模型的喷口流场和热通量研究——以龙旂热液区DFF6喷口为例
4
作者 胡双静 陶春辉 +4 位作者 梁锦 徐巍军 王渊 汪诗舜 童政毅 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第2期255-268,共14页
海底热液喷口是洋中脊热液循环的重要组成部分,其热通量与流场特征直接影响热液系统的物质输运和能量交换过程,由于深海环境的复杂性和观测手段的限制,目前对羽流流场特征的认识还较为有限,采用的热通量估算方法精度较低。本研究以西南... 海底热液喷口是洋中脊热液循环的重要组成部分,其热通量与流场特征直接影响热液系统的物质输运和能量交换过程,由于深海环境的复杂性和观测手段的限制,目前对羽流流场特征的认识还较为有限,采用的热通量估算方法精度较低。本研究以西南印度洋中脊龙旂热液区为例,结合粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术和MTT(Morton-Taylor-Turner)半解析的稳态湍流射流模型(简称MTT模型),对DFF6高温热液喷口的流场结构及热通量进行定量研究。结果表明,DFF6热液羽流在超慢速扩张洋脊背景下具有典型的湍流结构,并受到显著的环境底流影响,羽流发生侧向偏移。在一定范围内,羽流垂向速度随上升高度的增加而增大,最大垂向速度达到48.6 cm/s。热通量估算结果显示,DFF6喷口的热通量约为66.15 MW,最大上升高度为167 m,浮力频率为1.8×10^(-3)s^(-1)。本研究优化了深海热液系统热通量的估算方法,提升了PIV技术与MTT模型在热液羽流动力学研究中的应用能力,为海底热液系统的物质与能量循环研究提供了重要支撑。 展开更多
关键词 热通量 粒子图像测速 MTT模型 西南印度洋中脊 龙旂热液区
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圆柱型加糙床面水流流速结构PIV试验研究
5
作者 侯旭辉 张金楠 《吉林水利》 2026年第3期21-28,共8页
为研究粗糙床面对明渠紊流流速结构的影响,设计6种圆柱型加糙床面,借助粒子图像测速仪(PIV)开展试验,对不同工况下的摩阻流速、时均流速等水流参数变化规律进行深入分析。结果表明:摩阻流速沿水流方向呈波齿状分布,表现出显著的分区特征... 为研究粗糙床面对明渠紊流流速结构的影响,设计6种圆柱型加糙床面,借助粒子图像测速仪(PIV)开展试验,对不同工况下的摩阻流速、时均流速等水流参数变化规律进行深入分析。结果表明:摩阻流速沿水流方向呈波齿状分布,表现出显著的分区特征,颗粒区摩阻流速整体小于粒间区,且其大小与颗粒直径、间距密切相关;时均流速随流量增大而增大,纵向分布呈现明显分区,粒间区较为平稳,颗粒区迅速减小,在颗粒顶部达到极大值,随后流动分离在粒间区,并在粒间区中心达到极小值,与典型粗糙元后尾流特征相符。时均流速随加糙颗粒间距减小而减小,随加糙体尺寸增大而减小;加糙体的影响有明显分区效应,对水流结构的扰动集中于近壁区,且流速出现垂向分布趋势,远离床面的主流区,流速分布趋于均匀横向分布。研究成果为揭示加糙床面水流运动规律提供了新的数据补充,可为河道整治、水利设施设计等工程应用提供参考。 展开更多
关键词 圆柱型加糙体 piv试验 摩阻流速 时均流速 理论零点 阻力分区
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基于SPIV技术的精细流场测试实验教学平台设计 被引量：1
6
作者 郭春雨 张浩然 +3 位作者 韩阳 郐云飞 李若欣 高岩 《力学与实践》 2025年第2期416-425,共10页
体视粒子图像测速(stereoscopic particle image velocimetry,SPIV)技术作为流体力学精细流场测量中先进的测试技术,可以将复杂的流场三维运动可视化,将其应用于实验教学可以提高学生学习兴趣。本实验教学平台将旋转流场可视化,通过数... 体视粒子图像测速(stereoscopic particle image velocimetry,SPIV)技术作为流体力学精细流场测量中先进的测试技术,可以将复杂的流场三维运动可视化,将其应用于实验教学可以提高学生学习兴趣。本实验教学平台将旋转流场可视化,通过数据采集与图像后处理分析得到旋转流场的三维速度场,最终观察到:随着桨叶转速提高,圆管内旋转流场的周向流速整体增加且分布更均匀。管壁处沿轴向向下周向流速递减,管中心处则递增,断面分布沿径向连续光滑无台阶状变化,轴向未发生流速错位现象。此平台能够让学生了解先进流场测试技术发展的同时锻炼其动手能力与思维能力,提高学习效果。 展开更多
关键词 实验教学 粒子图像测速 流体力学 流场可视化
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基于PIV技术水下航行体机动航行流场实验教学
7
作者 李晔 孙聪 +2 位作者 戴绍仕 孙士丽 欧阳卫平 《实验室科学》 2025年第4期56-60,68,共6页
基于船舶与海洋工程所属行业的工程本质和科学特征,依托船模拖曳水池实验环境,积极引入专业领域内先进的测量方法—PIV测试技术,自主设计并建造实验所需设备—水下航行体运动控制机构,通过统筹场地、仪器、设备和人员等因素,开设了采用... 基于船舶与海洋工程所属行业的工程本质和科学特征,依托船模拖曳水池实验环境,积极引入专业领域内先进的测量方法—PIV测试技术,自主设计并建造实验所需设备—水下航行体运动控制机构,通过统筹场地、仪器、设备和人员等因素,开设了采用PIV测试技术的水下航行体机动航行时的绕流场实验教学课程。目的是激发学生学习兴趣、提高动手实践能力、掌握行业发展动态和趋势,从而巩固理论知识;通过学习此课程,学生不仅掌握水下航行器绕流场实验的一般流程和分析方法,还能将理论知识同实践结合,促进教学与科研的相互融合和科研成果产出,通过教学来推动科研,将科研成果应用于教学。 展开更多
关键词 piv测试技术 水下航行体 实验教学 创新性
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aMAP评分联合RAR及PIV构建慢性肝病患者肝细胞癌发生风险的预测模型 被引量：2
8
作者 蒋晓涵 曹杰 +2 位作者 刘丹丹 薛丹 郭志国 《天津医药》 2025年第1期42-46,共5页
目的基于aMAP评分联合RAR及PIV构建并验证慢性肝病患者肝细胞癌(HCC)发生风险的预测模型。方法143例慢性肝病患者按照是否发生HCC分为HCC组32例及非HCC组111例,比较2组一般临床资料、aMAP评分及外周血指标水平。采用多因素Logistic回归... 目的基于aMAP评分联合RAR及PIV构建并验证慢性肝病患者肝细胞癌(HCC)发生风险的预测模型。方法143例慢性肝病患者按照是否发生HCC分为HCC组32例及非HCC组111例,比较2组一般临床资料、aMAP评分及外周血指标水平。采用多因素Logistic回归分析住院慢性肝病患者发生HCC的影响因素,构建并验证列线图风险预测模型。结果与非HCC组比较,HCC组年龄大、男性比例高,总胆红素(TBIL)、红细胞分布宽度(RDW)、中性粒细胞计数(NEU)、单核细胞计数(MON)、aMAP评分、RDW与ALB比值(RAR)、泛免疫炎症值(PIV)水平高,白蛋白(ALB)、淋巴细胞计数(LYM)水平低(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,较高aMAP评分、RAR、PIV是住院慢性肝病患者HCC风险的独立危险因素(P<0.05);据此构建的列线图风险预测模型受试者工作特征(ROC)曲线的曲线下面积(AUC)为0.823(95%CI:0.747~0.899),校准曲线显示预测值与实际观测值基本一致,Brier得分为0.125,决策曲线显示该模型具有明显的正向效益,Bootstrap法对预测模型进行内部验证的AUC为0.823(95%CI:0.820~0.825),提示模型具有良好的区分度。结论aMAP评分联合RAR及PIV构建的慢性肝病患者发生HCC的列线图风险预测模型预测性能良好,有助于指导个体化治疗及随访。 展开更多
关键词 癌 肝细胞 列线图 ROC曲线 aMAP评分 慢性肝病 红细胞分布宽度与白蛋白比值 泛免疫炎症值
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基于PIV的茎秆倒伏角度对坡面薄层流水动力学特性的影响
9
作者 张迪 张会兰 +2 位作者 李峰 谷方正 王铃涵 《水土保持学报》 北大核心 2025年第3期335-344,351,共11页
[目的]坡面植被在水流冲刷或风力等外力作用下,易发生不同程度的倒伏,为探究植被倒伏角度对坡面薄层流水动力特性及侵蚀冲刷过程的影响。[方法]利用亚克力圆柱体模拟植株茎秆,开展室内水槽冲刷试验,设置6组倒伏角度(45°、75°... [目的]坡面植被在水流冲刷或风力等外力作用下,易发生不同程度的倒伏,为探究植被倒伏角度对坡面薄层流水动力特性及侵蚀冲刷过程的影响。[方法]利用亚克力圆柱体模拟植株茎秆,开展室内水槽冲刷试验,设置6组倒伏角度(45°、75°、90°、105°、135°、150°)与3组流量条件(0.23、0.52、0.76 L/s),采用高频粒子图像测速系统(particle image velocimetry,PIV)捕捉流场图像并进行流场绘制,分析不同茎秆倒伏角度对流场特性、紊动特性与涡旋结构特征的影响。[结果]1)茎秆存在导致其上游对称面处的水流流速发生改变,在近床面区域形成沿床面向上游与沿茎秆向下的负向流动区(x/D=-0.1至x/D=-0.4,y/D=0至y/D=0.4),且茎秆前倾与后倾均会削弱水流的负向流动。2)随水深增加,垂向流速的紊动强度先增大后减小,紊动强度最大值出现的位置均位于y/D=0.2附近,说明该区域涡旋微结构作用强烈。3)茎秆存在导致上游对称面处的马蹄涡(horseshoe vortex,HV)结构产生。由于茎秆前倾与后倾对下降流的削弱作用,随倾斜角度的增加,马蹄涡系统变得明显,涡量增大且逐渐向柱体靠近,在达到90°后继续倾斜,马蹄涡系统强度反而减弱。HV1的涡量随柱体倾角变化总体呈先增大后减小的“抛物线型”变化规律,涡量最大值90°>105°>75°>135°>45°>150°。[结论]综合表明,在坡面水流发展初期,倾斜植株茎秆能够在一定程度上减弱茎秆底部水流的逆向流动,抑制下降流的产生,削弱马蹄涡结构,进而减轻薄层流对床面的侵蚀,且茎秆倾斜程度越大,对土壤侵蚀的抑制效果越好。 展开更多
关键词 坡面薄层流 倒伏角 流场 马蹄涡系统 piv
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平面叶栅叶顶间隙流场的PIV实验研究
10
作者 廖志弘 薛志亮 +2 位作者 樊雨骐 周永刚 吴学成 《动力工程学报》 北大核心 2025年第9期1387-1395,共9页
为研究叶顶间隙内部流场特征,搭建了平面叶栅实验系统,提出了将超声雾化水雾粒子作为示踪粒子、在测量区域上游导流叶栅入口加载示踪粒子的方案,通过数值模拟研究了示踪粒子加载对流场的影响及其加载特性,开展了流场可视化粒子成像测速(... 为研究叶顶间隙内部流场特征,搭建了平面叶栅实验系统,提出了将超声雾化水雾粒子作为示踪粒子、在测量区域上游导流叶栅入口加载示踪粒子的方案,通过数值模拟研究了示踪粒子加载对流场的影响及其加载特性,开展了流场可视化粒子成像测速(particle image velocimetry,PIV)实验,获得了间隙内部速度场图像。结果表明:示踪粒子加载方案满足PIV流场测量要求,能够获得高分辨率的流场图像;在叶顶间隙上、下游存在低速区,内部中、后段存在高速区,随着主流速度的增加,泄漏流速度增加,在下游的低速区越明显,并且随着距离叶顶高度的增加,内部高速区扩大。 展开更多
关键词 平面叶栅 叶顶间隙 流场特征 超声雾化水雾 piv
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压气机叶栅开放式间隙泄漏流PIV实验研究
11
作者 张港铎 朱铭敏 +4 位作者 贺兆宇 袁一曦 何潇 蒋红梅 滕金芳 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第12期3961-3969,共9页
为探究小核心机压气机叶栅开放间隙环境下的泄漏流流动机理,为开放间隙下泄漏流的高精度数值模拟方法提供可靠校准数据,使用粒子图像测速技术(PIV)对带叶尖间隙的压气机叶栅进行实验研究。实验在低湍流度高速风洞中进行,使用单相机对流... 为探究小核心机压气机叶栅开放间隙环境下的泄漏流流动机理,为开放间隙下泄漏流的高精度数值模拟方法提供可靠校准数据,使用粒子图像测速技术(PIV)对带叶尖间隙的压气机叶栅进行实验研究。实验在低湍流度高速风洞中进行,使用单相机对流场进行拍摄,在不同来流马赫数下进行了技术验证,经实验测量与数据处理得到间隙内平面上时均二维速度分布。实验结果表明,当前实验环境下PIV技术能够测量得到开放式叶尖间隙内部流场细节,捕捉到泄漏流、尾迹、吸力面尾缘分离等复杂流动现象,有助于进一步加深小核心机间隙内部流动机理认识,为在叶轮机械环境下进行应用提供PIV实验研究范式。 展开更多
关键词 小核心机 压气机叶栅 开放式间隙 泄漏流 piv实验
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基于PIV/PTV的直升机旋翼“沙盲”现象风沙两相流测量
12
作者 王少飞 潘翀 +2 位作者 张卫国 刘亚奎 齐中阳 《实验流体力学》 北大核心 2025年第4期28-35,共8页
本文采用粒子图像/追踪测速技术(PIV/PTV),对直升机旋翼近地悬停诱导的“沙盲”风沙两相流进行了测量。通过Γ2涡心识别和模态分解方法,精细描绘了尾流场中桨尖涡偏转、合并耗散的过程,并揭示了该过程中不同区域主导模态的空间分布形态... 本文采用粒子图像/追踪测速技术(PIV/PTV),对直升机旋翼近地悬停诱导的“沙盲”风沙两相流进行了测量。通过Γ2涡心识别和模态分解方法,精细描绘了尾流场中桨尖涡偏转、合并耗散的过程,并揭示了该过程中不同区域主导模态的空间分布形态和频率特征。通过对颗粒运动过程的观察,发现了颗粒受尾流场激励形成的波浪状团聚扩散结构。地表颗粒在近地区域(x/R=2~3)内被大量激励起动。对流场模态数据的相关分析表明,该区域内颗粒的起动与桨尖涡合并后形成的大尺度耗散结构的输运密切相关。 展开更多
关键词 直升机旋翼 沙盲 两相流 粒子图像/追踪测速技术 本征正交分解
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基于PIV的超声速尾喷管推力性能重构测量试验验证
13
作者 田杰 徐惊雷 +2 位作者 周骏飞 蔡乐 刘顺 《航空学报》 北大核心 2025年第17期17-29,共13页
传统的天平测力系统只能测量整体载荷而无法解耦单个部件贡献,这限制了对气动载荷背后的流动机理的探索。随着粒子图像测速(PIV)技术的发展,提出了一种基于PIV的气动载荷测量技术,通过重构压力、密度等多物理场,实现了气动载荷的间接测... 传统的天平测力系统只能测量整体载荷而无法解耦单个部件贡献,这限制了对气动载荷背后的流动机理的探索。随着粒子图像测速(PIV)技术的发展,提出了一种基于PIV的气动载荷测量技术,通过重构压力、密度等多物理场,实现了气动载荷的间接测量。但是传统的压力场重构方法应用于超声速流场时性能严重降低,限制了重构测量方法在超声速喷管中的应用。为解决上述问题,提出了一种基于流通矢量分裂(FVS)技术的超声速压力场重构方法,并建立了一套基于PIV的超声速喷管推力性能测量方案。通过开展直连式喷管风洞PIV试验,重构了典型工况下喷管内流场的多物理场以及流量、推力、升力等气动性能参数。评估结果表明,基于FVS方法计算的重构数据拥有更高的精度和良好的自洽性,满足流量、动量守恒定律,即使在复杂的过膨胀工况下,推力和升力的相对误差仅为-1.70%和0.60%,激波后壁面压力的局部误差均低于3%,优于传统的Poisson法和空间积分(SI)法。因此,试验结果验证了基于PIV的超声速喷管推力性能重构测量方法的可行性和高精度,该方法可以为传统天平测力结果提供有效的数据补充。 展开更多
关键词 粒子图像测速(piv) 超声速流动 压力场重构 单边膨胀喷管 推力性能
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方腔内温浓双扩散对流的PIV/PLIF实验研究
14
作者 邵立群 刘坤 +3 位作者 刘嘉伟 李琼 高文峰 张国庆 《云南师范大学学报(自然科学版)》 2025年第1期30-34,共5页
以不同质量浓度的NaCl溶液为实验流体,运用粒子图像测速(PIV)技术和平面激光诱导荧光(PLIF)技术,对方腔内的温浓双扩散对流现象进行了实验研究,得到方腔内溶液不同时间的温度场和速度场,探讨了温度梯度、浓度梯度和施密特数(Sc)和对流... 以不同质量浓度的NaCl溶液为实验流体,运用粒子图像测速(PIV)技术和平面激光诱导荧光(PLIF)技术,对方腔内的温浓双扩散对流现象进行了实验研究,得到方腔内溶液不同时间的温度场和速度场,探讨了温度梯度、浓度梯度和施密特数(Sc)和对流体的流动特性和传热行为的影响.实验结果表明,随着NaCl溶液浓度的增加,溶液的升温速率显著提高,自然对流的形成和扩展速度亦随之加快.较低的Sc有助于热量快速传递和均匀分布,且能增强流体对流运动,进而提高热传递和质量传递效率. 展开更多
关键词 piv/PLIF 方腔 温浓双扩散对流
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三叶后掠-HEDT组合桨槽内流场的PIV实验研究
15
作者 刘龙炜 包健 +2 位作者 赵金明 潘跃跃 周勇军 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 2025年第1期111-119,共9页
通过粒子图像测速技术(PIV)对三叶后掠-HEDT组合桨搅拌槽内的流场进行了实验研究,考察了该组合桨的桨间距和转速的变化对搅拌槽内流场特性的影响。研究结果表明:当桨间距C_(2)=0.35T时(T为搅拌槽直径),槽内的流场速度分布更加均匀,两桨... 通过粒子图像测速技术(PIV)对三叶后掠-HEDT组合桨搅拌槽内的流场进行了实验研究,考察了该组合桨的桨间距和转速的变化对搅拌槽内流场特性的影响。研究结果表明:当桨间距C_(2)=0.35T时(T为搅拌槽直径),槽内的流场速度分布更加均匀,两桨之间湍动能更大,流体搅拌更加充分,槽内的流体流动效果最好。研究不同偏角下的尾涡时,发现HEDT桨形成的尾涡不断生成和消失,在槽内形成脉动速度,增加了槽内流体的湍动强度,混合效果得到加强。当转速N=120 r·min^(-1)时,HEDT桨上部低速区消失,同时槽壁处湍动能增大,此时的混合效果最好。 展开更多
关键词 三叶后掠-HEDT组合桨 piv 流场 湍动能 尾涡
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受限水域船体区水流紊动特性PIV试验研究
16
作者 梁伟坤 钟亮 +2 位作者 汪贤瑶 范欣然 余江秀 《水运工程》 2025年第10期138-147,共10页
船舶在受限水域中航行时,由于水深较浅、水面较窄,水流结构十分复杂。基于粒子图像测速系统(PIV)水槽试验,研究受限水域船体周围的紊动特性,探讨纵向紊动强度T_(ux)、雷诺应力τ、紊动能k的分布特征以及随断面系数的变化规律。结果表明... 船舶在受限水域中航行时,由于水深较浅、水面较窄,水流结构十分复杂。基于粒子图像测速系统(PIV)水槽试验,研究受限水域船体周围的紊动特性,探讨纵向紊动强度T_(ux)、雷诺应力τ、紊动能k的分布特征以及随断面系数的变化规律。结果表明:船首中剖面的纵向紊动强度T_(ux)和紊动能k均受船体边壁影响,最大值集中在水槽底部及船底附近,雷诺应力τ最大值出现在水槽近底处,在船首水面及船底附近为负值;船前区T_(ux)和k从水槽底部向水面递减,τ沿垂向先增大后减小;船尾回流区形成长椭圆形T_(ux)和k高值区及τ的负值区并向下游扩散。随断面系数增大,T_(ux)、τ和k的高值范围及τ的负值范围均减小,k的拐点位置上移;增大断面系数可显著减弱船体对水流的挤压效应,减小水流受船体形状的影响,湍流动量传递与交换作用减弱,局部高强度紊动降低,增加流场稳定性。 展开更多
关键词 受限水域 船体区水流 紊动强度 雷诺应力 紊动能 piv水槽试验
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基于PIV技术的高强材料梁柱节点抗震性能研究
17
作者 赵丽霞 史晓磊 杨卓强 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期19-27,共9页
为了研究节点区配箍不足的高强筋(600MPa级)高性能混凝土梁柱边节点的抗震性能。对6个1/2缩尺梁柱边节点进行了低周反复荷载试验。试验节点的区别在于受弯钢筋的屈服强度、直径和混凝土强度。在试验中采用了粒子图像测速(PIV)技术对梁... 为了研究节点区配箍不足的高强筋(600MPa级)高性能混凝土梁柱边节点的抗震性能。对6个1/2缩尺梁柱边节点进行了低周反复荷载试验。试验节点的区别在于受弯钢筋的屈服强度、直径和混凝土强度。在试验中采用了粒子图像测速(PIV)技术对梁柱节点的剪切变形、梁弯曲变形、塑性铰长度、表面应变场和裂缝开展进行精确测量。试验结果表明,采用PIV能够较准确地观测梁裂缝的开展情况,配置高强筋的节点与采用400MPa级钢筋的节点相比,配置400MPa级钢筋梁内出现应力集中的现象。此外,节点剪切变形和梁裂缝宽度也较大,而塑性铰长度得到减小。高强混凝土和高强钢筋的组合使用提高了结构的耗能能力和初始刚度。 展开更多
关键词 高强钢筋 高性能混凝土 低周反复荷载 梁柱节点 piv技术
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矩形多桥墩绕流水力特性PIV试验
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作者 金爽 张景洲 路明 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第26期11335-11345,共11页
为研究矩形多桥墩绕流水力特性,利用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术,对不同纵、横间距比T/L、B/D方形布置四矩形桥墩和并列两矩形桥墩开展绕流试验,分析其流场分布、紊动强度、雷诺应力等水力特性。结果表明:1.5≤T/... 为研究矩形多桥墩绕流水力特性,利用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术,对不同纵、横间距比T/L、B/D方形布置四矩形桥墩和并列两矩形桥墩开展绕流试验,分析其流场分布、紊动强度、雷诺应力等水力特性。结果表明:1.5≤T/L=B/D≤2.5时,存在分界线X=200 mm使得时均流速从四矩形桥墩布置高于两并列矩形桥墩,变为后者高于前者。紊动强度在并列两矩形桥墩布置时,断面大致呈M形分布,而在四矩形桥墩时对称性则不明显,且其紊动强度总体低于两矩形桥墩。当T/L=B/D=1.0时,四矩形桥墩两侧雷诺应力整体呈现正负交替的反对称四极子分布,随着间距比的增大,下游桥墩两侧极子中心点位置向上游偏移。研究结果揭示了矩形桥墩不同间距比条件下的绕流特性,对类似水利工程中桥墩布置具有一定参考价值。 展开更多
关键词 矩形桥墩 绕流 间距比 时均流速 piv
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基于Stereo PIV技术的微旋流管式气浮器流场测量研究
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作者 陈伟硕 李钰 +1 位作者 吕瑞 王振波 《化工机械》 2025年第6期911-916,共6页
利用立体粒子图像测速技术(Stereo PIV)研究了不同入口流量和内外旋流筒半径差对微旋流管式气浮器旋流管内部流体切向速度、轴向速度和径向速度分布的影响。结果显示,微旋流管式气浮器旋流管内部流体切向速度呈中心对称的抛物线形分布,... 利用立体粒子图像测速技术(Stereo PIV)研究了不同入口流量和内外旋流筒半径差对微旋流管式气浮器旋流管内部流体切向速度、轴向速度和径向速度分布的影响。结果显示,微旋流管式气浮器旋流管内部流体切向速度呈中心对称的抛物线形分布,外旋流筒内部切向速度呈双峰分布;轴向速度呈对称的W型分布,且边壁处的上行流速度大于轴心处上行流速度;径向速度分布满足绝对值从旋流管边壁到轴心增大的特点。旋流筒内部流场速度分布趋势基本不受入口流量的影响,3个速度均随入口流量的增大而增大。内外旋流筒半径差主要影响外旋流筒内部流场切向和轴向速度的大小以及分布位置。 展开更多
关键词 微旋流管式气浮器 立体粒子图像测速技术 入口流量 内外旋流筒半径差 速度分布
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船用锅炉燃烧器旋转喷嘴雾化性能PIV实验研究
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作者 张晨 陈琳 +1 位作者 丁傲霜 孙建平 《热能动力工程》 北大核心 2025年第6期140-148,共9页
为了提高船用锅炉燃烧器的雾化性能,通过粒子图像测速(PIV)实验研究了燃烧器冷态工作时水滴通过喷嘴进入炉膛的雾化过程,分析转杯转速为3000,4800和7000 r/min时的喷雾流动特性。实验研究表明:3种转杯转速的速度分布具有相似性,离喷嘴... 为了提高船用锅炉燃烧器的雾化性能,通过粒子图像测速(PIV)实验研究了燃烧器冷态工作时水滴通过喷嘴进入炉膛的雾化过程,分析转杯转速为3000,4800和7000 r/min时的喷雾流动特性。实验研究表明:3种转杯转速的速度分布具有相似性,离喷嘴轴向和径向距离最近的一小部分区域的速度最大,离喷嘴轴向和径向越远速度越低,直到速度接近零;把粒径测量区域分成底部、中部、顶部3部分,底部区域的索特直径大于中部,中部大于顶部,3个区域的索特直径随时间的变化规律相同,但各区域之间存在滞后性;转杯转速为3000,4800和7000 r/min时,3个区域的索特平均直径分别为0.0957,0.0905和0.0774 mm。 展开更多
关键词 喷嘴 粒子图像测速 流动特性参数 雾化
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