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除环境灰度的H=0．4m，桨叶离底距离C=0．1rll。实验所用的影响，增强粒子像的清晰度。uhpc立轴行星搅拌机桨为工业上应用较广的45。四斜叶涡轮桨3．2PIV技术盼粒子图像处理(PBT)和两叶长薄叶螺旋桨(cBY)，桨型图见图4，本文利用AUTOCAD二次开发工具桨叶参数见表1。示踪粒子为粒径150～1549m球AUTOLISP语言，增加了处理PIv图像的CAD命型树脂颗粒，密度为1045kg／m3。粒子图像由令，对PIV法的图像处理进行了改进。NikonCoolpix950型数码相机拍摄。利用AUTOLISP语言开发的图像处理程序的本实验所用质量分数为0．6％CMC水溶液的维普资讯http://(立轴行星uhpc立轴行星搅拌机机 http://www.330114069.com/)qvipom北京化工大学学报2002把原理是：通过物象比M确定粒子位移的实际距离；利用基准点来确定粒子的实际空间位置；利用位移与曝光时间的比值得到速度；经矢量分解得到粒子在光平面的二维分速度。为了确定图像上粒子的空间位置，本实验在uhpc立轴行星搅拌机轴上布置两个标记点，以其中一个点0的空间坐标(．7c0，。)为基准点，并较好测量这两个点的距离z。测量图片上这两个点像的距离L，可依此确定物象比MM=Z／L(6)设点0在图像上坐标为(xo，y0)，光平面上某点P(x，)在图像的坐标为(x，y)，则点P空间坐标由式(7)确定：z=x0 M(X—X0)lY=Yo M(y—y0)j使用AUTOCAD处理图像时，由于调入的图片可以在不影响清晰度前提下任意缩放．测量的粒子图5PBT桨(S0r／raln)、CBY桨(135r／min)三维时均速位移可以很较好。这有利于实验时选择更小的示踪度分布图(z：0．13m)粒子和更短的曝光时间，可以提高PIV法测量的精Fig．5VelocitydistributionsforPBT(50r／mln)C'BY确度。(135r／min)4实验结果利用改进的PIV法测量了在相同输入功率下。PBT桨和CBY桨在清水以及0．6％CMC水溶液两种体系中的流动场。本文速度符号定义，轴向速度“以向上为正；径向速度以由uhpc立轴行星搅拌机轴指向槽壁为正；切向速度以uhpc立轴行星搅拌机桨旋转方向为正。图5是清水体系中，相同功率i肖耗下，使用PBT桨和CBY桨时，距底z为0．13m处各点三维时均速度分布图。由图中可以看出：相同输入功率下，CBY桨的轴向速度比PBT桨大。并且两种桨型均以轴向流为主。两种桨型的切向速度均小于轴向速度。图6是质量分数为0．6％CMC水溶液体系中，相同功率消耗丁，使用PBT桨和CBY桨时，距底Z为0．13m处各点的三维时均分速度分布图。对于CBY桨和PBT桨，在三个分速度中均以切向速度较大。说明当流体由清水改为非牛顿流体——0．6％CMC水溶液时，两种桨型的流动均由轴向速圈6PBT桨(舯r／min)、C'BY辈(196．5r／mln)处三维时度为主改变为以切向运动为主。均遘度分布圈(z=0．13m)5结论Fig?6VelocitydistrihuticashPBT(8Or／)ⅡdCBY(196．5r／rain)改进的PIV法设备成本低，测量精度高，操作维普资讯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漉场中的应用简单，可应用于大尺寸透明度较差的溶液体系。本y——图像纵坐标文将该法用于uhpc立轴行星搅拌机槽内流动场测量实验中，取得了△z(z，，)——z轴方向△￡内的位移增量，m大量准确的实验数据，是一种有效的流场测量技术。△(，Y，t)——轴方向At内的位移增量，m——流速相对误差——j；il漉角频率，sI1符号说明——示踪粒子速度与流体速度比值c——桨叶离底距离，m户厂流体密度，kg，——示踪粒子直径，mP——示踪粒子密度，kg／mD——uhpc立轴行星搅拌机桨直径．m——动力粘度，PB?s卜一标记点空间距离．mr一切应力．PaL——标记点像距离，mM——物象比y——剪切速率．sI1r——径向距离，mz——距槽底轴向距离，mr——槽径，m——时同间隔．s参考文献u(z，1)——流体在位置处的瞬时速度，nl／