,即將不規(guī)則的粒子折算成標(biāo)準(zhǔn)的球形粒子的直徑其中
,#T是不規(guī)則光斑的實(shí)際面積,單位為m2
;"是折算后球形粒子的標(biāo)準(zhǔn)直徑
,單位為m.經(jīng)過這樣的計(jì)算轉(zhuǎn)換,得到各粒子的標(biāo)準(zhǔn)直徑
,就可以將圖像中的粒子按搜索的位置和尺寸大小分類
,于是就得到了相應(yīng)流場中顆粒大小及空間分布情況.
3.實(shí)驗(yàn)過程
本砂塵試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)條件是按國軍標(biāo)進(jìn)行的,所用的砂料全部是石英砂
,密度為2 600 kg/m3
,直徑為I50 ~850"m,平均粒徑為377"m.實(shí)驗(yàn)中風(fēng)洞風(fēng)速為20 m/S
,氣固噴嘴噴速為25 m/S
,風(fēng)洞中砂粒質(zhì)量濃度為2 . 2 g/m3,屬稀相氣固兩相流.實(shí)驗(yàn)中對(duì)經(jīng)氣固噴嘴噴出的含砂粒的氣固兩相流和風(fēng)洞來流混合后的氣固兩相流進(jìn)行測試研究.實(shí)驗(yàn)開始前
,將標(biāo)有刻度的校準(zhǔn)板置于觀察區(qū)域
,用CCD相機(jī)拍攝下來,用于標(biāo)定CCD的像素與實(shí)際測量范圍的換算關(guān)系.在測試時(shí)
,用激光片光源照亮氣固噴嘴中心處與流動(dòng)方向平行的豎直截面
,用CCD攝像機(jī)進(jìn)行拍攝,拍攝區(qū)域大小為20 cm X 20 cm.由于氣固噴嘴直徑僅為36 mm
,為使該區(qū)域的流場觀察區(qū)*充滿CCD相機(jī)的畫面
,將CCD相機(jī)放置在靠近風(fēng)洞側(cè)壁0 . 83 m距離的地面上,CCD相機(jī)離地面高度為l . 4 m.取距氣固噴嘴0 . 75 m和2 . 7 m處2個(gè)處于風(fēng)洞中心軸線處豎直截面進(jìn)行PTV測試.由于PTV測試區(qū)域?yàn)榫嘀行妮S線上下l0 cm的方形區(qū)域
,未能測試到整個(gè)風(fēng)洞截面.為此
,同時(shí)對(duì)激光照亮的整個(gè)豎直截面用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行拍照,通過照片來對(duì)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充說明
,并且對(duì)這2處的PTV結(jié)果進(jìn)行了處理.
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
圖3a
、圖4a和圖3b、圖4b分別給出距氣固噴嘴0 . 75 m和2 . 7 m處2個(gè)PTV豎直測試截面上中心軸線處20 cm X 20 cm區(qū)域內(nèi)砂塵顆粒濃度沿風(fēng)洞高度方向上的分布規(guī)律的擬合曲線及顆粒分布曲線
,圖3c和圖4c是在2位置處對(duì)整個(gè)豎直截面上顆?div id="4qifd00" class="flower right">
,說明在距氣固噴嘴0 . 75 m處砂塵顆粒多數(shù)聚集在軸線中心位置附近