图书介绍
高频粒子图像测速系统原理与实践PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 陈启刚，陈槐，钟强，李丹勋，王兴奎著 著
- 出版社： 北京：清华大学出版社
- ISBN：9787302478034
- 出版时间：2017
- 标注页数：225页
- 文件大小：28MB
- 文件页数：244页
- 主题词：流速－计量－数字图象处理
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图书目录
第1章 绪论1
1.1 引言1
1.2 PIV基本原理5
1.3 PIV发展历程7
1.3.1 光源系统7
1.3.2 成像系统8
1.3.3 分析方法8
1.3.4 标准配置9
1.4 PIV发展趋势10
1.4.1 三维粒子图像测速技术11
1.4.2 高频粒子图像测速技术12
1.5 PIV国际交流与合作13
第2章 PIV硬件系统15
2.1 示踪粒子15
2.1.1 跟随性15
2.1.2 散光性18
2.1.3 选择与使用19
2.2 光源20
2.2.1 激光20
2.2.2 调Q技术22
2.2.3 双脉冲激光系统24
2.3 光路26
2.3.1 高斯光束26
2.3.2 片光光路29
2.3.3 体光光路31
2.3.4 导光设施33
2.4 相机35
2.4.1 CCD相机35
2.4.2 CMOS相机40
2.4.3 CCD与CMOS相机对比41
2.5 镜头42
2.5.1 镜头与透镜43
2.5.2 镜头的光圈44
2.5.3 镜头的像差45
2.5.4 镜头的景深48
2.5.5 镜头的接口49
第3章 粒子图像获取51
3.1 成像原理51
3.1.1 简单成像51
3.1.2 成像分辨率54
3.1.3 倾斜成像59
3.2 粒子成像65
3.2.1 衍射极限成像65
3.2.2 单粒子成像67
3.2.3 多粒子成像68
3.3 拍摄粒子图像70
3.3.1 图像曝光70
3.3.2 图像像素化72
3.3.3 成像噪声74
3.4 形成数字图像75
3.4.1 数字图像的表示75
3.4.2 BMP图像文件78
3.4.3 TIFF图像文件82
3.5 粒子图像合成85
3.5.1 标准图像85
3.5.2 流场及参数处理86
3.5.3 粒子图像合成算法87
第4章 粒子图像分析89
4.1 图像前处理89
4.1.1 背景剔除89
4.1.2 图像增强92
4.1.3 图像去噪95
4.2 流场计算基本方法97
4.2.1 概述97
4.2.2 自相关算法98
4.2.3 互相关算法99
4.3 流场计算辅助方法102
4.3.1 窗函数102
4.3.2 亚像素插值105
4.3.3 错误矢量剔除107
4.3.4 流速矢量插补109
4.4 流场计算高级方法110
4.4.1 窗口平移110
4.4.2 图像变形112
4.4.3 多级网格迭代115
4.5 特殊处理技术116
4.5.1 非正方形窗口116
4.5.2 固体边界处理117
4.6 误差及优化准则118
4.6.1 PIV计算误差118
4.6.2 判读窗口尺寸影响120
4.6.3 粒子拖尾影响124
4.6.4 PIV优化准则125
第5章 流场后处理127
5.1 流场去噪127
5.2 速度统计参数128
5.2.1 平均流速128
5.2.2 高阶速度矩130
5.2.3 相关与能谱131
5.3 流速导出变量135
5.3.1 速度梯度135
5.3.2 涡量137
5.3.3 压力场140
5.4 涡识别方法143
5.4.1 方法推导143
5.4.2 方法对比145
5.5 样本参数分析149
5.5.1 问题的提出149
5.5.2 实验及方法150
5.5.3 采样频率分析151
5.5.4 采样历时分析153
5.5.5 参数耦合分析155
5.5.6 小结156
第6章 高频PIV系统实践158
6.1 系统搭建方法158
6.1.1 激光器及光路158
6.1.2 相机及镜头160
6.1.3 测架162
6.1.4 分析软件163
6.2 系统测试164
6.2.1 算法检验164
6.2.2 综合检验166
6.3 在明渠紊流研究中的应用168
6.3.1 实验设备及水流条件168
6.3.2 明渠紊流统计参数170
6.3.3 涡的演化特征172
6.3.4 横向涡对雷诺应力的贡献177
6.3.5 横向涡与净力之间的关系180
6.4 在方腔流中的应用187
6.4.1 实验系统及实验条件187
6.4.2 时均流场结构189
6.4.3 大尺度环流192
6.4.4 涡旋的空间分布196
第7章 超高分辨率高频PIV系统199
7.1 基本原理199
7.2 硬件系统200
7.2.1 摄像系统200
7.2.2 光源系统205
7.3 图像处理与计算方法206
7.3.1 图像处理206
7.3.2 粒子匹配算法208
7.4 黏性底层测量中的应用209
7.4.1 研究背景209
7.4.2 实验条件211
7.4.3 时均流速212
7.4.4 紊动强度与雷诺应力212
7.4.5 偏态和峰度系数214
附录A 主要符号对照表216
参考文献217