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公开(公告)号：CN109580167B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201811579277.9
申请日：2018-12-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明公开的一种适用于动边界流场的高速摄像与PIV同步测量系统，属于流体力学实验技术领域。本发明包括计算机、驱动控制器、驱动装置、水洞试验段、同步测量装置、PIV相机、激光发生器、高速摄像机。通过单向透视镜的透视效应实现PIV相机对被测水翼流场进行激光粒子图像测速，通过单向透视镜的反射效应实现高速摄像机对被测水翼流场进行全流场拍摄，从而实现高速摄像与PIV同步测量。通过将PIV相机的镜头与PIV拍摄口保持在同一轴系上，高速摄像机的镜头与高速摄像拍摄口保持在同一轴系上，从而保证同步测量的精确度。本发明能够实现动边界绕流流场高速摄像与激光粒子图像测速的同步测量，进而提高测量效率，且通过同步测量能够提高实验数据处理精度。
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公开(公告)号：CN110727996A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201910876286.2
申请日：2019-09-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种适用于动边界绕流的湍流模型修正方法，属于水力机械技术领域。通过漩涡结构判定准则来定义滤波函数fFBM，基于所述滤波函数fFBM将流场划分为漩涡区域与非漩涡区域，当所述漩涡结构判定准则大于等于设定阈值A时为漩涡区域，当所述漩涡结构判定准则小于设定阈值A时为非漩涡区域；然后将所述漩涡区域的湍流模型的涡粘系数μt乘以所述动态修正系数fv，所述非漩涡区域的湍流模型的涡粘系数μt保持原有表达式，然后将涡粘系数再次带入湍流模型方程中进行流场的求解。本发明采用漩涡结构作为滤波尺度，将数值预测模拟与流场信息相联系，考虑了动态边界对湍流模型涡粘系数的影响，大大提高了动边界绕流预测精度。
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公开(公告)号：CN110704965A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910875680.4
申请日：2019-09-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/17
Abstract: 本发明涉及一种适用于动边界空化绕流的空化模型修正方法，属于水力机械技术领域。通过漩涡结构判定准则来定义滤波尺度，基于滤波尺度将流场划分为漩涡区域与非漩涡区域；然后针对漩涡区域的空化模型的蒸发相系数Cd乘以蒸发相动态修正系数fd凝结相系数Cp乘以凝结相动态修正系数fp，非漩涡区域的空化模型蒸发相系数Cd、凝结相系数Cp保持原始模型数值。然后将蒸发相系数Cd、凝结相系数Cp再次带入空化模型质量传输方程中进行空化流场的求解。本发明采用漩涡结构作为滤波尺度，将数值预测模拟与空化流场信息相联系，考虑了动态边界对空化模型中汽液两相质量传输的影响，大大提高了动边界空化绕流预测精度。
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公开(公告)号：CN109580167A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811579277.9
申请日：2018-12-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明公开的一种适用于动边界流场的高速摄像与PIV同步测量系统，属于流体力学实验技术领域。本发明包括计算机、驱动控制器、驱动装置、水洞试验段、同步测量装置、PIV相机、激光发生器、高速摄像机。通过单向透视镜的透视效应实现PIV相机对被测水翼流场进行激光粒子图像测速，通过单向透视镜的反射效应实现高速摄像机对被测水翼流场进行全流场拍摄，从而实现高速摄像与PIV同步测量。通过将PIV相机的镜头与PIV拍摄口保持在同一轴系上，高速摄像机的镜头与高速摄像拍摄口保持在同一轴系上，从而保证同步测量的精确度。本发明能够实现动边界绕流流场高速摄像与激光粒子图像测速的同步测量，进而提高测量效率，且通过同步测量能够提高实验数据处理精度。
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公开(公告)号：CN109459582A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811579283.4
申请日：2018-12-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 基于动边界自识别的激光粒子图像测速数据处理方法，属于流体力学实验技术领域。本发明通过PIV相机拍摄获取含有激光粒子的PIV图片，获取图片灰度值，将PIV图片的灰度值建立数据矩阵；根据边界判断准则判定识别所述PIV图片中的边界像素点，将边界像素点连接获得被测对象在运动状态下的边界；根据边界以及垂直所述边界的法向建立新的SN坐标系；将PIV图片进行坐标变换获取PIV图片的坐标变换后的数据，实现坐标变换后的数据进行相关计算时的捕捉窗口始终紧贴于运动的边界布置，进而再将坐标变换后的数据采用标准相关计算算法获取速度矢量，将速度矢量进行坐标反变换获取被测对象的速度流场。本发明提高动边界速度流场测量精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110727996B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201910876286.2
申请日：2019-09-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种适用于动边界绕流的湍流模型修正方法，属于水力机械技术领域。通过漩涡结构判定准则来定义滤波函数fFBM，基于所述滤波函数fFBM将流场划分为漩涡区域与非漩涡区域，当所述漩涡结构判定准则大于等于设定阈值A时为漩涡区域，当所述漩涡结构判定准则小于设定阈值A时为非漩涡区域；然后将所述漩涡区域的湍流模型的涡粘系数μt乘以所述动态修正系数fv，所述非漩涡区域的湍流模型的涡粘系数μt保持原有表达式，然后将涡粘系数再次带入湍流模型方程中进行流场的求解。本发明采用漩涡结构作为滤波尺度，将数值预测模拟与流场信息相联系，考虑了动态边界对湍流模型涡粘系数的影响，大大提高了动边界绕流预测精度。
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公开(公告)号：CN109726462A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201811579375.2
申请日：2018-12-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开的一种适用于翼型的攻角快速识别方法，属于流体力学实验技术领域。本发明包括以下步骤：通过高速摄像机获取流场图片，对所述流场图片进行灰度二值化处理获取灰度图片，将所述灰度图片建立坐标系，并将所述灰度图片中各个像素点的坐标及灰度值建立数据矩阵；根据翼型前缘与尾缘判定准则识别所述灰度图片中的前缘像素点以及尾缘像素点，将所述前缘像素点以及尾缘像素点分别记为A(x1,y1)、B(x2,y2)；根据所述前缘像素点以及所述尾缘像素点的坐标计算翼型攻角。应用上述步骤辨识的翼型攻角参数指导水动力学领域的流动分析与结构设计。本发明能够降低翼型攻角识别工作量、提高翼型攻角识别精度。
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公开(公告)号：CN109625226A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811422753.6
申请日：2018-11-27
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的是一种轴流式高功率密度喷水推进泵设计方法，属于叶轮机械技术领域。本发明实现方法为：通过综合考虑动力机性能、喷水推进系统性能和喷水推进系统与载体的相互影响，选择喷水推进系统主要参数后，采用等扬程加大流量的方法确定喷水推进泵的设计工况点；根据“升力线理论”确定喷水推进泵的环量分布，进行叶片剖面形状选择，确定叶片初始形状，并根据“升力面”法确定满足叶片拱弧面物面边界条件的最终拱弧面形状，完成轴流式喷水推进泵叶片造型，实现高功率密度喷水推进泵设计。本发明能够进一步提高设计工况点的设计准确性，降低新模型的开发成本；能够应用于水陆两栖车辆、船舶领域解决相关工程问题。
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公开(公告)号：CN107884427A
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201711096196.9
申请日：2017-11-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N23/06
Abstract: 本发明涉及一种基于循环水洞的通气空泡泡内气体含量测量系统，属于水利水电工程、海洋船舶与水下航行器工程技术领域。包括X射线装置、航行体实验模型、支架系统和通气系统。打开空气压缩机和空气干燥过滤器，调节气压调节阀到实验所需压力，待气体充满稳压罐后，打开气体稳压阀。通过气体流量调节阀调整到小流量气体后再打开回水阀，确保气体进入实验段后即可开始实验观测和数据测量等工作。本发明可以实现通入气体的压力和流量的精确调节以及空泡内部气体含量的精确测量，解决了水洞试验中空泡内部气体含量不可检测的问题。
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公开(公告)号：CN110704965B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910875680.4
申请日：2019-09-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/17
Abstract: 本发明涉及一种适用于动边界空化绕流的空化模型修正方法，属于水力机械技术领域。通过漩涡结构判定准则来定义滤波尺度，基于滤波尺度将流场划分为漩涡区域与非漩涡区域；然后针对漩涡区域的空化模型的蒸发相系数Cd乘以蒸发相动态修正系数fd，凝结相系数Cp乘以凝结相动态修正系数fp，非漩涡区域的空化模型蒸发相系数Cd、凝结相系数Cp保持原始模型数值。然后将蒸发相系数Cd、凝结相系数Cp再次带入空化模型质量传输方程中进行空化流场的求解。本发明采用漩涡结构作为滤波尺度，将数值预测模拟与空化流场信息相联系，考虑了动态边界对空化模型中汽液两相质量传输的影响，大大提高了动边界空化绕流预测精度。
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