[发明专利]观测流场中存在复杂壁面的PIV数据修正方法、装置有效
申请号: | 202010190161.7 | 申请日: | 2020-03-18 |
公开(公告)号: | CN111473944B | 公开(公告)日: | 2022-06-14 |
发明(设计)人: | 王前程;赵一龙;赵玉新 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军国防科技大学 |
主分类号: | G01M9/06 | 分类号: | G01M9/06;G01P5/26 |
代理公司: | 中国和平利用军工技术协会专利中心 11215 | 代理人: | 刘光德 |
地址: | 410073 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 观测 流场中 存在 复杂 piv 数据 修正 方法 装置 | ||
1.一种观测流场中存在复杂壁面的PIV数据修正方法,其特征在于,包括:
获取观测区域中位于流场内部的区域;其中,根据流场边界和复杂壁面位置确定位于流场内的区域,复杂壁面位置通过以下方法得到:
在风洞实验段中无示踪粒子的状态下,开启激光器,并捕获包括壁面散射亮线的第一激光散射图像;
逐渐降低激光能量直至最低激光能量,使得相机捕获到的壁面散射亮线在最宽处小于预定值,捕获该最低激光能量下的包括壁面散射亮线的第二激光散射图像;
对第二激光散射图像进行边缘检测,以确定壁面位置;
获取位于所述流场内部区域的各速度矢量的位置索引;
顺序搜索各位置索引周围的相邻数据点,记录所述相邻数据点中位于流场内部区域的各数据点的速度值;
计算所述位于流场内部区域的各数据点的速度值的中值;以及
计算所述位置索引的速度值与所述中值之间的差值,并根据该差值对所述位置索引的速度值进行修正,包括:将该差值与一阈值进行比较,若差值小于该阈值,则不对该位置索引点的速度值修正;否则,对该位置索引点的速度值进行修正,将所述中值更新为该位置索引点的速度值。
2.根据权利要求1所述的PIV数据修正方法,其特征在于,所述获取观测区域中位于流场内部的区域,包括:根据流场边界和壁面位置确定观测区域中位于流场内部的区域。
3.根据权利要求1或2所述的PIV数据修正方法,其特征在于,所述观测区域为非矩形观测区域。
4.根据权利要求1所述的PIV数据修正方法,其特征在于,各位置索引周围的相邻数据点数量小于等于8。
5.一种观测流场中存在复杂壁面的PIV数据修正装置,其特征在于,该装置包括:
流场区域获取模块,用于获取观测区域中位于流场内部的区域;其中,该模块根据流场边界和复杂壁面位置确定位于流场内的区域,复杂壁面位置通过以下方法得到:
在风洞实验段中无示踪粒子的状态下,开启激光器,并捕获包括壁面散射亮线的第一激光散射图像;
逐渐降低激光能量直至最低激光能量,使得相机捕获到的壁面散射亮线在最宽处小于预定值,捕获该最低激光能量下的包括壁面散射亮线的第二激光散射图像;
对第二激光散射图像进行边缘检测,以确定壁面位置;
位置索引获取模块,获取位于所述流场内部区域的各速度矢量的位置索引;
搜索记录模块,用于顺序搜索各位置索引周围的相邻数据点,记录所述相邻数据点中位于流场内部区域的各数据点的速度值;
中值计算模块,关于计算所述位于流场内部区域的各数据点的速度值的中值;以及
速度修正模块,计算所述位置索引的速度值与所述中值之间的差值,并根据该差值对所述位置索引的速度值进行修正,包括:将该差值与一阈值进行比较,若差值小于该阈值,则不对该位置索引点的速度值修正;否则,对该位置索引点的速度值进行修正,将所述中值更新为该位置索引点的速度值。
6.一种电子装置,该电子装置包括:
存储单元,用于存储计算机程序指令;
与所述存储单元通信耦合的处理器,用于执行所述存储计算机程序指令;
当所述处理器执行所述存储计算机程序指令时,执行前述权利要求1-4任一项所述的观测流场中存在复杂壁面的PIV数据修正方法。
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