基于高速攝像技術(shù)的彈性營(yíng)養(yǎng)振動(dòng)測(cè)試研究.pdf

1、彈性管束作為熱交換器的傳熱元件，其振動(dòng)特性對(duì)彈性管束換熱器的換熱性能和使用壽命有重要影響。為此，對(duì)彈性管束的振動(dòng)特性進(jìn)行深入研究是非常必要的。目前彈性管束振動(dòng)特性的理論研究已趨成熟，而在實(shí)驗(yàn)研究方面，眾多學(xué)者多集中在非工作狀態(tài)下彈性管束固有振動(dòng)特性研究。為了能夠?qū)ぷ鳡顟B(tài)下的彈性管束振動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，本文采用基于高速攝像技術(shù)的非接觸式振動(dòng)測(cè)試方法，結(jié)合理論研究與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)基于高速攝像技術(shù)的彈性管束振動(dòng)測(cè)試進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：

2、
　　 通過(guò)了解圖像采集及處理的一般處理流程，結(jié)合課題需要，本文首先設(shè)計(jì)了基于高速攝像技術(shù)的振動(dòng)測(cè)試方法所必需的圖像采集及處理軟件的總體功能，按邏輯順序總共分為六個(gè)功能模塊：圖像采集模塊、圖像打開與顯示模塊、圖像預(yù)處理模塊，目標(biāo)檢測(cè)模塊、目標(biāo)追蹤模塊、數(shù)據(jù)處理模塊；然后應(yīng)用Microsoft VisualStudio.NET2003這個(gè)集成開發(fā)工具結(jié)合MFC窗口開發(fā)庫(kù)、NI-IMAQ圖像采集函數(shù)庫(kù)和OpenCV圖像處理函數(shù)庫(kù)三種

3、工具庫(kù)，以C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了軟件的各個(gè)功能和處理參數(shù)設(shè)置界面。該軟件的功能設(shè)計(jì)具有一定的通用性，可以應(yīng)用于其他涉及動(dòng)態(tài)圖像采集及處理的研究領(lǐng)域。
　　 為了驗(yàn)證基于高速攝像技術(shù)的振動(dòng)測(cè)試方法的可行性，本文設(shè)計(jì)了可行性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案；實(shí)驗(yàn)標(biāo)定了位移傳感器的靈敏度和可行性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)條件下高速攝像機(jī)的標(biāo)定數(shù)值；在同一實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)一簡(jiǎn)單懸臂梁施加豎直方向的簡(jiǎn)諧激勵(lì)，同時(shí)采用基于位移傳感器的接觸式測(cè)量方法和基于高速攝像技術(shù)的非接觸式測(cè)量方法測(cè)

4、量懸臂梁簡(jiǎn)諧振動(dòng)的頻率和振幅。通過(guò)數(shù)據(jù)處理和兩種方法的誤差對(duì)比分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：基于高速攝像技術(shù)的非接觸式測(cè)量方法具有可行性，可以通過(guò)改變攝像機(jī)標(biāo)定方法、角點(diǎn)檢測(cè)方法等提高基于高速攝像技術(shù)的振動(dòng)測(cè)試方法的測(cè)量精度。
　　 將基于高速攝像技術(shù)的振動(dòng)測(cè)試方法應(yīng)用于彈性管束振動(dòng)試驗(yàn)中。本文首先實(shí)驗(yàn)標(biāo)定了當(dāng)前實(shí)驗(yàn)條件下高速攝像機(jī)的標(biāo)定數(shù)值；然后對(duì)實(shí)驗(yàn)彈性管束進(jìn)行豎直方向的脈沖激勵(lì)，采用基于高速攝像技術(shù)的振動(dòng)測(cè)試方法測(cè)量彈性管束的振動(dòng)頻