本文在數(shù)字圖像處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究了微流體的流場測試技術(shù)，提出了一種新的全流場速度計算方法，并且分析了它在油液污染實時分析系統(tǒng)中的應(yīng)用。本文主要做了以下幾個方面的研究工作： 1．微流體流動：樣品池是油液污染實時分析系統(tǒng)中一個非常重要的組成部分。樣品池的尺寸通常是在微米級，其中的流體可以視為微流體。本文首先分析了微流體的流動特征、尺度劃分、主要影響因素以及研究方法。 2．?dāng)?shù)字粒子圖像測速技術(shù)：粒子圖像測速（簡稱PIV）技術(shù)，近年來已經(jīng)發(fā)展成為數(shù)字粒子圖像測速（簡稱DPIV）技術(shù)。與PIV技術(shù)相比，DPIV技術(shù)具有處理速度快、計算誤差小等優(yōu)點，因此本文詳細(xì)研究了DPIV技術(shù)，主要包括DPIV的測速原理、數(shù)字圖像的處理、速度矢量的校正以及速度場的重建等。 3．油液污染實時分析系統(tǒng)：研究微流體DPIV技術(shù)的主要目的是為油液污染實時分析系統(tǒng)的研制與完善提供依據(jù)。最后，本文將微流體DPIV技術(shù)應(yīng)用于油液污染實時分析系統(tǒng)中，取得了預(yù)期的結(jié)果。 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 選題的指導(dǎo)思想
    1.2 微流體流動簡介
        1.2.1 微流體的尺度劃分
        1.2.2 影響微流體流動的主要因素
        1.2.3 研究微流體流動的方法
        1.2.4 研究微流體流動的意義
    1.3 本文的研究背景、內(nèi)容及方法
    1.4 本文章節(jié)安排
第二章 粒子圖像測速技術(shù)
    2.1 粒子圖像測速技術(shù)簡介
        2.1.1 粒子圖像測速技術(shù)的原理
        2.1.2 粒子圖像測速技術(shù)的發(fā)展概要
        2.1.3 粒子圖像測速技術(shù)的發(fā)展趨勢
    2.2 流場速度信息提取理論
        2.2.1 空間自相關(guān)分析法
        2.2.2 空間互相關(guān)分析法
        2.2.3 兩種分析方法的比較
    2.3 動態(tài)范圍與測量精度分析
        2.3.1 動態(tài)范圍
        2.3.2 測量精度分析
    2.4 小結(jié)
第三章 微流體DPIV實驗原理設(shè)計
    3.1 數(shù)字圖像的采集
        3.1.1 圖像采集系統(tǒng)的原理
        3.1.2 圖像采集系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)
    3.2 數(shù)字圖像的處理
        3.2.1 數(shù)字圖像的表示與存儲
        3.2.2 數(shù)字圖像預(yù)處理
        3.2.3 數(shù)字圖像的分割
    3.3 數(shù)字粒子圖像測速的實驗裝置及實驗參數(shù)
        3.3.1 實驗裝置
        3.3.2 實驗參數(shù)
    3.4 流場數(shù)據(jù)的處理
    3.5 小結(jié)
第四章 微流體DPIV實驗及結(jié)果分析
    4.1 基于模板匹配的全流場速度計算
        4.1.1 模板匹配分析的基本原理
        4.1.2 模板匹配運算的VC++實現(xiàn)
        4.1.3 全流場速度計算結(jié)果
    4.2 基于快速傅立葉變換的全流場速度計算
        4.2.1 傅立葉分析的理論基礎(chǔ)
        4.2.2 快速傅立葉分析算法的VC++實現(xiàn)
        4.2.3 全流場速度計算結(jié)果
    4.3 速度矢量的校正與速度場的重建
        4.3.1 速度矢量的校正
        4.3.2 速度場的重建
    4.4 速度矢量與主要實驗參數(shù)的關(guān)系
        4.4.1 示蹤粒子
        4.4.2 窗口大小
    4.5 小結(jié)
第五章 微流體DPIV在油液污染實時分析中的應(yīng)用
    5.1 油液污染分析的理論基礎(chǔ)
        5.1.1 磨損機理與磨粒特征
        5.1.2 污染度等級
        5.1.3 磨粒特征與故障模式的關(guān)系
    5.2 油液污染實時分析系統(tǒng)簡介
        5.2.1 油液污染實時分析系統(tǒng)的原理
        5.2.2 油液污染實時分析系統(tǒng)中的幾個關(guān)鍵問題
        5.2.3 油液污染實時分析系統(tǒng)的發(fā)展前景和應(yīng)用
    5.3 微流體DPIV在油液污染實時分析系統(tǒng)中的應(yīng)用
        5.3.1 流場流速的確定
        5.3.2 序列圖像對應(yīng)的流量確定
        5.3.3 污染度的計算和污染顆粒的的檢測
        5.3.4 發(fā)動機磨損故障模式的確定
    5.4 小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的論文
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]微流動的研究現(xiàn)狀及影響因素[J]. 凌智勇,丁建寧,楊繼昌,范真,李長生.  江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(06)
[2]DPIV相關(guān)分析中相關(guān)窗口大小的確定[J]. 吳龍華,嚴(yán)忠民,唐洪武.  水科學(xué)進展. 2002(05)
[3]基于MEMS的微流體機械研究進展[J]. 王沫然,李志信.  流體機械. 2002(04)
[4]PIV的原理與應(yīng)用[J]. 孫鶴泉,康海貴,李廣偉.  水道港口. 2002(01)
[5]微流體力學(xué)幾個問題的探討[J]. 鐘映春,譚湘強,楊宜民.  廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2001(03)
[6]微尺度流動研究中的幾個問題[J]. 陶然,權(quán)曉波,徐建中.  工程熱物理學(xué)報. 2001(05)
[7]磨損微粒顯微形態(tài)學(xué)特征量化描述體系[J]. 吳振鋒,左洪福,楊忠.  交通運輸工程學(xué)報. 2001(01)
[8]MEMS與智能化流體力學(xué)[J]. 崔爾杰.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2000(S1)
[9]DPIV流場測試技術(shù)中的數(shù)據(jù)處理[J]. 孫鶴泉,康海貴.  大連理工大學(xué)學(xué)報. 2000(03)
[10]基于互相關(guān)的DPIV圖像診斷方法研究[J]. 翁文國,廖光煊,王喜世.  實驗力學(xué). 1999(03)



本文編號：3165338