本文關(guān)鍵詞：PIV布撒技術(shù)在高速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中的改進(jìn)與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： PIV(粒子圖像測(cè)速) 風(fēng)洞 高速流場(chǎng) PIV粒子 粒子布撒技術(shù) 技術(shù)改進(jìn)

【摘要】：為進(jìn)一步優(yōu)化高速流場(chǎng)的PIV技術(shù),在上海交通大學(xué)高超聲速風(fēng)洞原有裝置的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了高速流場(chǎng)PIV粒子布撒設(shè)備優(yōu)化等技術(shù)改進(jìn),構(gòu)建了更完善的粒子布撒技術(shù)。本文回顧了PIV技術(shù)的發(fā)展,參考各種流場(chǎng)中粒子布撒技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,在粒子選擇、布撒方式以及布撒設(shè)備等方面進(jìn)行了分析和總結(jié)。針對(duì)上海交通大學(xué)高超聲速風(fēng)洞原來(lái)布撒方式之中粒子布撒不均勻等缺陷,提出并加以改進(jìn)優(yōu)化,在管道、噴嘴、以及吹粉方式等方面進(jìn)行改造,形成并運(yùn)行了改良的布撒技術(shù)。對(duì)這些改造分別進(jìn)行了調(diào)試,確定了其優(yōu)化效果。并進(jìn)行高速流場(chǎng)的PIV實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,保證了整體改進(jìn)技術(shù)的性能。實(shí)驗(yàn)在馬赫數(shù)4的條件下進(jìn)行,高速流場(chǎng)中使用了尖劈、尖錐等模型。文中首先對(duì)高速流動(dòng)中粒子的光散射性、流動(dòng)跟隨性分別進(jìn)行總結(jié)分析,歸納并確定了選擇高速流中PIV示蹤粒子的方案;其次發(fā)展了高速流場(chǎng)PIV示蹤粒子布撒技術(shù),替代了上海交大高超聲速風(fēng)洞PIV實(shí)驗(yàn)原來(lái)依賴(lài)的布撒方式,相應(yīng)提出了精度好而且安全高效的操作流程和方法;在此基礎(chǔ)上測(cè)試了高速流場(chǎng),對(duì)新的布撒技術(shù)所結(jié)合的PIV方法能否高精度測(cè)量高速流場(chǎng)進(jìn)行了可行性驗(yàn)證;最后提出了關(guān)于如何繼續(xù)優(yōu)化粒子布撒技術(shù)的一些建議。
【關(guān)鍵詞】：PIV(粒子圖像測(cè)速) 風(fēng)洞 高速流場(chǎng) PIV粒子 粒子布撒技術(shù) 技術(shù)改進(jìn)
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V211.74
【目錄】：

• 摘要5-7
• abstract7-11
• 1 緒論11-23
• 1.1 研究高速流場(chǎng)的意義與方法11-12
• 1.2 普通場(chǎng)景下的PIV技術(shù)研究現(xiàn)狀綜述12-17
• 1.2.1 通氣超空泡相關(guān)的流場(chǎng)14-15
• 1.2.2 離心泵葉輪內(nèi)流場(chǎng)15-16
• 1.2.3 內(nèi)燃機(jī)燃燒室流場(chǎng)16-17
• 1.3 應(yīng)用于高速流場(chǎng)的PIV技術(shù)17-22
• 1.3.1 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的高速流場(chǎng)19-20
• 1.3.2 繞圓球及尖劈-平板組合體的高速流場(chǎng)20
• 1.3.3 零質(zhì)量射流流場(chǎng)20-21
• 1.3.4 可壓縮混合層流場(chǎng)21
• 1.3.5 激波-邊界層干擾流場(chǎng)21
• 1.3.6 高超聲速激波管流場(chǎng)21-22
• 1.4 本文研究方向22-23
• 2 粒子布撒技術(shù)的比較研究23-38
• 2.1 普通流場(chǎng)PIV布撒技術(shù)24-28
• 2.1.1 壓力霧化器24-25
• 2.1.2 旋轉(zhuǎn)霧化器25
• 2.1.3 凝結(jié)發(fā)生器25
• 2.1.4 雙流型霧化器25-26
• 2.1.5 鼓風(fēng)霧化器及Laskin噴嘴26-28
• 2.2 高速流場(chǎng)中的PIV粒子布撒理論28-33
• 2.2.1 高速流場(chǎng)中示蹤粒子的流動(dòng)跟隨性28-31
• 2.2.2 高速流場(chǎng)中示蹤粒子的光散射性31-33
• 2.2.3 本研究中示蹤粒子的選取33
• 2.3 高速流場(chǎng)中PIV示蹤粒子的布撒33-38
• 2.3.1 應(yīng)用于高速流場(chǎng)的液態(tài)粒子的發(fā)生33-34
• 2.3.2 激波與邊界層干擾的高速流場(chǎng)34-35
• 2.3.3 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒室的高速流場(chǎng)35-37
• 2.3.4 高超聲速激波管37-38
• 3 實(shí)驗(yàn)采取的基礎(chǔ)硬件和基本軟件38-49
• 3.1 高速風(fēng)洞38-41
• 3.2 高速流場(chǎng)PIV測(cè)試系統(tǒng)41-47
• 3.2.1 激光器系統(tǒng)42-44
• 3.2.2 CCD相機(jī)系統(tǒng)44
• 3.2.3 同步控制器44-46
• 3.2.4 用于PIV圖像采集的設(shè)備和相關(guān)配置46-47
• 3.3 高速流場(chǎng)PIV的軟件系統(tǒng)及其設(shè)置47-49
• 4 高速流場(chǎng)PIV粒子布撒技術(shù)的改進(jìn)49-59
• 4.1 粒子布撒的基本設(shè)備與方案50-51
• 4.2 粒子布撒管道改進(jìn)51-53
• 4.3 采用氮?dú)獍l(fā)生粒子53-54
• 4.4 粒子發(fā)生裝置噴嘴改造54-57
• 4.5 優(yōu)化粒子布撒技術(shù)應(yīng)用后的時(shí)序控制57-59
• 5 改進(jìn)粒子布撒技術(shù)在高速流場(chǎng)中的應(yīng)用59-76
• 5.1 高速自由來(lái)流59-62
• 5.2 典型高速流場(chǎng)62-69
• 5.2.1 高速尖劈繞流62-65
• 5.2.2 高速鈍錐繞流65-66
• 5.2.3 高速尖錐繞流66-68
• 5.2.4 高速拐角流68-69
• 5.3 高速流場(chǎng)PIV實(shí)驗(yàn)的粒子遲滯響應(yīng)特性分析69-76
• 5.3.1 示蹤粒子遲滯響應(yīng)特性69-72
• 5.3.2 松弛時(shí)間的計(jì)算72-76
• 6 結(jié)論與展望76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 致謝82-83
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文83

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王新元;PIV布撒技術(shù)在高速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中的改進(jìn)與應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：653371