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(CMVU)
应用探析|论气泡测量技术在多相流研究中的应用
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2021-12-17 11:15:41来源: 合肥富煌君达高科信息技术有限公司
多相流现象广泛存在于自然界和生产中,其中气液两相流研究在动力工程、石油化工业、核工业、航天航空、能源工业等生产过程中广泛应用。科研人员在研究中,通常利用流体可视化技术对多相流(气、液)的科学参数进行模拟实验测量。
气液两相流动力学特性主要是通过气泡动力学各项特征呈现。气泡运动引发能量聚集效应,威力巨大,会产生需要现象和问题亟待科研人员去观察和研究,因此对气泡的识别、图像分割,对气泡形状、位置、轨迹、速度等进行处理分析成为实验研究关键。
- 如对单个气泡,识别抓取气泡边缘轮廓,实时计算呈现生长或湮灭瞬间边缘的扩展/收缩速度等;
- 如对气泡群中叠加气泡、失焦气泡的分割,呈现速度矢量图及形态学的各型指标等;
- 如对三维空间离散的气泡群,对气泡三维界面重建,对离散相动态轨迹追踪,三维尺寸分布、速度计算等。
重叠气泡待分割
千眼狼在与各领域科研人员一起探讨、研究过程中,积累了一些成熟的气泡研究解决方案。
解决方案一
针对气泡群重叠气泡的分割问题,通过自适应的图像预处理,基于凹点分割的重叠气泡分割处理,为用户提供气泡群图像分割能力,输出气泡统计学信息。
解决方案二
针对实验相机景深导致的失焦气泡识别问题,提供基于气泡边界梯度和气泡灰度梯度的失焦气泡判别方案。
解决方案三
针对气泡群的形态学指标,基于气泡特征的上下文运动分析,分析速度、面积、直径、周长、离心率、方向角等参数。
解决方案四
针对传统算法无法处理的中高含气率工况气泡群识别分割问题,基于卷积神经网络的气泡图像处理方案,进行整体或局部拟合。
千眼狼积累了气泡测量实验的相关成熟案例,后期将分享气泡研究新方法和应用实例。想了解更多有关气泡测量研究内容可关注千眼狼微信公众号。