激光多普勒测速(LDV)与粒子成像测速(PIV)的应用.pdf

激光多普勒测速（LDV）与粒子 成像测速（PIV）在柴油机流场 特性方面的应用 报告主要内容 1.意义与背景 2. 国内外研究现状 3.LDV与PIV测量原理 4.实例应用介绍 5.LDV与PIV测试方法对比 6.适用范围 7.影响测试精度因素与测量误差分析 8.LDV与PIV局限性 9.LDV与PIV展望 10.参考文献 2/37 1.意义与背景 柴油机 动力性 经济性 排放性 密切相关 LDV和PIV测流场特性燃烧过程 紧密相关 柴油机缸内流动 测试柴油机缸内流动 情况具有重要意义！ 2.国内外研究现状 CA498 柴油机冷却水流LDV测量:为验证柴油机冷却水套CFD计 算结果的准确性，利用LDV 测速系统测量了CA498 柴油机缸盖及 缸体内流场关键点处的速度，并将试验结果与CFD计算结果进行了 比较。得出结果。 柴油机缸盖水套冷却流场的LDV试验研究：采用激光多普勒测速 仪(LDV)对某柴油机缸盖水套内的流场分布状况进行了测量, 测试 结果与CFD计算结果具有较好的一致性。 柴油机高压喷雾碰壁前后粒子速度的LDA试验研究：利用3光束 二维氩离子激光多普勒测速仪对柴油机高压喷雾碰壁前和碰壁后的 粒子速度进行了试验研究。 激光多普勒测速技术应用于浓缩燃烧器湍流流场的测量：在煤粉 浓缩燃烧器中加入示踪颗粒,利用激光多普勒测速技术对湍流流场 的速度场及湍流参数进行测量研究,通过自动数据采集及处理分析 系统,获得不同钝体结构的煤粉浓缩燃烧器的速度及湍流强度分布 PIV系统侧量误差的实脸评价及柴油机喷雾侧量上的应用:提出一 种P IV 系统测量误差的实验评价方法, 并建立了一套P IV 误差实 验评价系统。得到了PI V 浏量误差在空间及时间上的概率分布特 性。 柴油机燃油喷射雾化的PIV 测量试验研究：介绍了先进的粒子图 像测速技术( PIV) 应用于燃油喷雾过程的试验研究结果, 燃油通 过多种孔径的单孔和多孔喷油嘴喷入一个定容压力室内, 采用高分 辨率的CCD 摄像机记录整个喷射过程, 可以观察到喷雾场内部结构 PIV 测试技术在反应器流场研究中的应用：采用PIV 测速技术首 次成功地测定了该搅拌式反应器在各种工况下的典型流场, 为搅拌 式反应器提供了成熟的流场测试实验技术。为定量详尽地了解、分 析和模拟HPBR 的动量传递过程提供了基础实验数据。 内燃机缸内全流场P IV 测速系统：本文针对内燃机缸内气流运 动研究需要, 在国内首次开发研制出一套内燃机缸内全流场P IV测 速系统。该系统具有全透明的气缸体和活塞, 激光器发光孔可 360°旋转, 配以灵活的光路调节装置和拍摄装置。 Satoru Sasak i等运用自相关PIV 技术, 从曝光图像中得到了喷雾 周围的空气流动速度。研究结果显示, 喷射开始后喷油嘴周围的空 气被喷雾前端向外挤压, 随后流速向相反方向进行。 M iyazak i等将PIV 技术成功应用到水平管内螺旋气固两相流粒子 运动, 实验中包括用粒子群获得的高密度图象模型来得到速度, 对单 个粒子的追踪来得到低密度粒子数。 M ahm oud等人使用LDV 研究过水在管道中的湍流情况。实验中 精确测量了流体的平均速度和湍流强度。