【摘 要】
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该文主要研究全息粒子图象测速技术-HPIV技术.该项研究建立了一套比较完整和可行的HPIV光路系统,获得了比较清晰的全息图再现象,实现了两个全息图分别再现,为解决速度方向二
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该文主要研究全息粒子图象测速技术-HPIV技术.该项研究建立了一套比较完整和可行的HPIV光路系统,获得了比较清晰的全息图再现象,实现了两个全息图分别再现,为解决速度方向二义性提供了可能.再现光路考虑了全息图再现象的畸变、错位等影响?用氩离子激光器作为器明光源,对两个全息图的再现匹配问题做了比较深入、细致的探讨,实现了两次曝光的全息图再现象的匹配.结合近景摄影技术,发展了一种实现小景深摄影的方法.有效地解决了在各个二维测量面处切取流场全息粒子图象的关键技术,这一问题是HPIV技术的关键之一.采用体现PIV技术中正直摄影方法,将一个CCD相机安装在高精度的位移机构上,从全息图现象的两个方向拍摄,获取同一切面两个不同观察方向的两次曝光粒子图象,从而实现三维速度重建.鉴于互相关粒子图象判读技术是解决速度方向识别二义性和提高矢量判读成功率以及提高位移判读精度的很好方法.该文采用规格化的互相关技术,用积相关、减相关、付里叶变换三种方法编制互相关图象处理软件,并用模拟的三种粒子位移场重建计算,分析了该套软件的精度、误差.该套软件不仅仅适用于HPIV技术,它也适用于所有数字式的PIV技术(即DPIV技术).应用上述技术,研究小组对立方体盒对角水流中的三维旋涡流场进行了测试,给出了低雷诺数下场三维空间的三维速度分布,成功地将全息技术应用到PIV技术之中,实现对动态流场三维空间三维速度场的测量.
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