粒子示踪测速技术原理与应用

近壁区颗粒的运动特征

6.3.1 引言

6.3.2 实验系统与水流条件

6.3.3 颗粒的运动轨迹

6.3.4 颗粒纵向运动速度分布

6.3.5 颗粒垂向运动速度分布

6.4 明槽水流中颗粒运动的力学机理

6.4.1 纵向受力

6.4.2 垂向受力

第7章 多相机平面二维PTV系统

7.1 引言

7.2 硬件系统

7.2.1 采集模块

7.2.2 传输模块

7.2.3 控制模块

7.3 软件系统

7.3.1 系统结构

7.3.2 采集模块

7.3.3 后处理模块

7.3.4 标定模块

7.4 系统特点

7.4.1 时间同步

7.4.2 示踪粒子

7.4.3 局域网扩展

7.5 三维表现

7.5.1 流场数据的三维可视化表现

7.5.2 流场可视化设置

7.5.3 流速查询

7.5.4 流场数据与三维场景的一体化表现

7.6 多相机PTV系统应用

7.6.1 三峡坝区泥沙模型试验

7.6.2 连云港核电站泥沙模型试验

7.6.3 上海洋山港模型试验

7.6.4 株洲航电枢纽模型试验

7.6.5 港珠澳大桥总体方案深化研究及工程物理模型试验

第8章 三维立体PTV系统

8.1 引言

8.2 系统组成及其特点

8.2.1 系统组成

8.2.2 采集数字图像序列

8.2.3 粒子匹配

8.2.4 摄像机标定及坐标转换

8.2.5 测量精度及误差分析

8.3 推移质颗粒平均运动规律

8.3.1 试验方法

8.3.2 试验条件

8.3.3 颗粒的纵向速度

8.3.4 颗粒摩擦系数

8.4 推移质颗粒运动的紊动特性

8.4.1 计算方法

8.4.2 实测资料

8.4.3 颗粒的纵向紊动特性

8.4.4 颗粒的垂向紊动特性

8.4.5 颗粒的横向紊动特性

8.4.6 推移层内的平均紊动特性

8.5 推移质运动速度的概率密度分布

8.5.1 概率密度分布沿垂向的变化

8.5.2 概率密度分布的偏态系数和峰态系数

8.5.3 概率密度分布平均特性的影响因素

8.5.4 小结

8.6 推移质单步运动的统计规律

8.6.1 颗粒运动形式

8.6.2 实测资料

8.6.3 典型跃移颗粒单步运动分析

8.6.4 单步运动参数的概率密度分布

8.6.5 跃移速度的概率密度分布

8.6.6 小结

参考文献

粒子示踪测速(particle tracking velocimetry,PTV)技术是一种基于数字图像处理技术的新型流速测量方法，测量效率和精度都比较高，《粒子示踪测速技术原理与应用》综合介绍了PTV的原理及实际应用。首先简要阐述了数字图像的基础知识，列举了PTV数字图像编程的基本方法，对比了PTV的粒子匹配算法，分析了PTV的测量误差，最后对单镜头平面PTV、多镜头二维PTV及立体PTV的特点及应用分别进行了详细介绍。《粒子示踪测速技术原理与应用》可供工程力学、水利工程、土木工程、交通工程等专业科技人员及高等学校相关专业师生参考。