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PIV应用于野外风洞沙漠风沙流试验
一、 实验简介:
1. 实验时间:2014年6月
2. 实验地点:中科院寒区旱区环境与工程研究所 某野外沙漠实验基地
3. 实验背景:利用粒子图像测速系统(PIV),以及野外风洞,对沙漠风沙流在不同风速下的速度、浓度分布特性进行研究。
4. 实验难点:由于在沙漠中实验,需要对光学设备做特别的防护;同时现场发电机同时供电给风洞风机与PIV系统,需要对干扰信号做屏蔽处理,才能保证PIV系统时序正常。

5. 设备情况:

1

光源

NdYAG固体脉冲激光器;能量:500 mj×2;激光波长532 nm;激光持续时间(脉冲宽度)6-8 ns;最高工作频率10 Hz

2

CCD

分辨率:4900 pixel×3280 pixel;最高采集速率4 fps;使用双曝光模式

3

镜头

Nikon F85mm/1.4

4

同步控制器

MicroPulse725 V5精度0.25ns;独立7通道

6、实验照片:

 

图一   现场照片


二、实验内容:

1、粒子图:

  

                  图二  原始粒子图                   图三   灰度拉伸后粒子图像


2、实验结果:


图四  某风速下沙粒速度分布情况


  图五  某风速下沙粒的剖面浓度分布情况


 
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