基于激光掃描的密集氣液泡狀流測量方法研究.pdf

1、氣液兩相流廣泛存在于石油、冶金、生物、化工、航天、汽車等各個領(lǐng)域。對其各項(xiàng)性質(zhì)的研究有著重要的意義。針對氣液兩相流的檢測技術(shù)研究，業(yè)已成為時下學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)。但由于密集氣液泡狀流中，氣泡之間相互影響，運(yùn)動特性更為復(fù)雜，這給傳統(tǒng)的氣液兩相流檢測方法帶來了很大的困難，因此對密集氣液泡狀流檢測方法進(jìn)行深入研究，有著重要的意義。
　　本文對基于激光掃描的密集氣液泡狀流檢測方法進(jìn)行了研究。在激光掃描系統(tǒng)測量原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型對系

2、統(tǒng)測量誤差進(jìn)行了分析。結(jié)合高速攝像技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)，針對密集氣泡激光切片圖像的特點(diǎn)，對密集氣泡運(yùn)動形態(tài)進(jìn)行了三維重建，并提出了基于雙目立體視覺的，密集氣泡立體匹配算法。具體工作包含以下幾個方面:
　　1、建立測量系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，對近似線性化處理后引入的誤差進(jìn)行了分析，得出線性擬合后的均方誤差為0.104，進(jìn)而研究了誤差給測量結(jié)果帶來的影響。
　　2、對攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，得到像素間距和實(shí)際物理尺寸之間的關(guān)系。并據(jù)此研究了激光

3、光強(qiáng)的高斯分布和高速攝像機(jī)曝光時間對切片圖像的影響，提出了消除這種影響的切片圖像預(yù)處理方法。
　　3、研究三維重建中插值算法，針對密集氣泡切片圖像特征，改進(jìn)基于二值圖像輪廓線的插值算法，完成對氣泡運(yùn)動形態(tài)的三維重建，重建效果表明，改進(jìn)后的插值算法能更好地重現(xiàn)密集氣泡的三維形態(tài)。
　　4、研究雙目立體視覺下的掃描測量方法。分析了實(shí)驗(yàn)可行性，并對虛擬雙目立體視覺技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)做了研究，提出了一種針對密集氣泡的，基于區(qū)域面積的