UHPC等众多行业领域中都被广泛应用

流动场的测量，粒子躅像清晰、数据准确可靠。关键调：PIV技术；uhpc立轴行星搅拌机槽；流动场测量；AUTOLISP语言中田分类号：TQ0272(，j，，t)：△(，j，，t)／△}(1)}l言v(，2／，t)△(z，，t)／At(2)uhpc立轴行星搅拌机槽内流体流动是一个有限空间内非定态的PIV法测量流场速度的过程分两步。较好步，复杂过程，影响因素多，理论分析难度大，因此，实验照相采样(如图1所示)。在被测量的流体介质中加片光!瞻测量是取得有关uhpc立轴行星搅拌机槽内流场的详尽信息的重要手入适当示踪粒子，调节高度度脉冲片光源，使其通过段。被测量平面，并根据预先估计的流体流动速度，确定目前先进的流速测量技术主要有激光多普勒测三次脉冲之间的时间间隔，使用成像设备拍摄示踪速技术(LDV．LaserDopplerVeloeimetry)和粒子成粒子在脉冲光源三次脉冲所成的图像。第二步，图像检测时速技术(PIV，ParticleImageVeloeimetry)等。像分析。三次脉i巾曝光后，照相底片上形成许多粒这些测量方法具有不干扰流场，测量精度高。动态响子像组。完整的粒子像组为一个粒子的三次成像，应快，分辨率高等优点，实现了实时采集分析、显示如果粒子像组中的一个或两个像落在光平面以外，粒子图像、速度矢量图，成为流速测量的较好。但则该像组应舍弃。由于三次脉冲之间时间间隔不LDV技术和商业化的PIV设备只适于测量透明度等，可以利用三个粒子像间的不等距离判断粒子运高的流场?，不适于尺寸较大，流质透明度较差的动方向。测量较好和第三个像间的距离并由已知的高分子溶液的流场测量。较好次至第兰次曝光间隔，应用(1)和(2)式可计算本文应用改进的PIV方法测量了流体介质为得速度矢量的两个分量。图2为一个示踪粒子自时清水和质量分数为0．6％羧甲基纤维索(CMC)水溶刻t(即较好个脉冲)到时刻t2(即第三个脉冲)所液，直径为500ml-lluhpc立轴行星搅拌机槽内的流动场．并利用本文成的粒子像的示意图。开发的图像处理软件获取实验数据。1PIV技术实验原理1．1PIV测遗原理PIV法通过对示踪物的影像位置的检测，在同一时间间隔内测量流场中多点处示踪粒子的运动速度[。测量速度的基本方程为收稿日期：2001—04-12图1粒子成像检测时速技术示意图设立资金项目：国家自然科学设立资金资助项目(29976002)；橡竖新Fig．1SchematicofPIVsystem材料合成国家工程研究中IL,设立资金资助项目1．2潮量较好度评估较好作者：男，1974年生，硕士生示踪粒子密度与粒径会影响其跟随性能，是决维普资讯http://(立轴行星uhpc立轴行星搅拌机机 http://www.330114069.com/)qvipom第1期聂毅强等：改进PIV技术在测量uhpc立轴行星搅拌机槽内流场中的应用幂律方程为r=0．1560761(5)图2图片分析原理图Fig．2Schematicofimageanalysisprinciple定测量较好度的两个关键参数。设“。为PIV法测搅得的粒子速度．“表示测点真实的流体速度，定义检测时速相对误差为：×100％=(卜)×100％(3)Hf引用文献[3]关于湍流时粒子跟随性的计算公式￡＼(4)E三式中一；i一8／图4桨型茼图(2Pppf)dpVⅡ4SchematicafimpellersPf、Pp是流体及粒子密度．d是示踪粒子直径，是表1实验用uhpc立轴行星搅拌机桨参数流体的动力粘性系数，是湍流角频率，取2k。本Table1Parametersoftestedimpellers文研究的0．6％CMC水溶液是典型的假塑性流体，取流场中平均剪切速率下的表观粘度0．060Pa-s'计算可得粒子与流体流速比为0．999，即粒子与流体流速的相对误差为0．10％。2实验设备3图像处理uhpc立轴行星搅拌机槽如图3所示，为平底uhpc立轴行星搅拌机槽，槽直径T=3．1图像的预处理0．5m。高0．6m。四块挡板均布，挡板宽度与槽径之将数码相机拍摄的数字图片，调入计算机，利用比为0．05．挡板距槽壁0．005rll。实验中所用液位PHOTOSHOP调节亮度和对比度，清