3D—PIV技术数值模拟研究

本文应用数值模拟方法,对３Ｄ－ＰＩＶ技术进行探讨,分别采用正直摄影对称交向报摄影两种方式,对均匀流动进行了３Ｄ－ＰＩＶ试验模拟。研究表明：将２Ｄ－ＰＩＶ技术拓宽,可以测量三维流动速度。在速度的三个分量中,两个面内速度分量测量精度较高,在１％左右,法向速度的测量精度可达到４．３％。本文的研究工作可以３Ｄ－ＰＩＶ技术的试验实现提供有益的指导。     

PIV与BEM相结合的流场研究法

本文介绍一种PIV与BEM相结合的流场研究方法，PIV（Particle Image Velocimetry)是一种现代流场测试技术，BEM（Boundary Element Method)是一种流行的CFD方法，所谓PIV和BEM相结合的方法，是利用流域内PIV测量的结果和BEM法的反过程估计出边界上洲际流场相关量的值，进而估计出流域内其它点的速度值，这种方法可以很好地修正PIV的测量结果，减小它们的误差，同时还可以对测量失效区域的流场进行估计，增加流场信息，在文中它被应用到楔形体入水的PIV测量后处理中，取得了很好的效果。     

一种改进的基于FFT的PIV互相关算法

对粒子图像测速（PIV）技术的研究发展进行综述,梳理了PIV图像处理中速度场计算的各种方法及其研究进展。重点关注PIV在船舶实验测试中的应用现状,从水面船舶和水下航行器绕流场及船舶空气流场的应用3个方面进行阐述。最后,对PIV技术在船舶流场测试中的发展趋势进行展望,重点指出了测速硬件系统、图像处理技术以及船舶流场研究等方面所存在的问题,并对船舶流场测试技术发展提出了建议。研究成果对船舶流场研究及其性能优化具有参考和借鉴意义。     

PIV的原理与应用

PIV是一种无扰动的二维流场测试技术。随着计算机技术、图像处理技术的快速发展 ,该技术近10年来有了长足的发展。详细阐述了PIV系统的结构与互相关分析原理 ,不但提供了在单向流实验中ADV与PIV的对比结果 ,而且提供了桩基码头模型时的涡流场分布 ,充分体现了PIV的实用价值。     

粒子图像测速技术在拖曳水池中的应用

粒子图像测速技术（PIV）在大型拖曳水池中的应用面临着很多困难，诸如：水下激光片光照明、粒子图像捕捉、船舶流动的复杂程度、测量面积较大、粒子示踪，水下支架振动等。文章介绍了近十年来国内外PIV技术在拖曳水池中的应用和发展，对岸基式PIV和随车式PIV的优缺点做了比较与分析。还介绍了几个典型应用，即6：1椭球周围的速度及涡量分布的测量；不同尾附体连接形式的水下回转体伴流场测量；水面船首波流动结构的研究。文章还介绍了Iowa大学对拖曳水池PIV测量不确定度的评估研究。分析表明，国际水池PIV技术已经相当成熟并具备广阔的应用前景。     

PIV技术在旋转流场测试中的应用

考虑旋转流场自身特点,结合PIV非接触全场测量的优势,介绍了相位平均技术的原理、使用方法以及效果,并分析了它的劣势。描述了流场旋转、激光频闪、图像采集三个独立过程的同步控制技术,给出了一种优化控制参数从而减少误差的方法。实验结果证明:在旋转流场PIV测试中,使用这两种方法可以有效地减少测量误差。     

利用PIV技术对叶栅绕流场的流态显示及流场测量

粒子图象测速技术是当今国际上流体力 学领域正在发展中的门新的测试技术。     

二维PIV测速方向二义性的数值解决方法

PIV是近二十年发展起来的一种瞬时、全场的现代流场测试手段,已经在各行各业的流场测量中被广泛应用.对于早期发展的使用自相相关算法的PIV系统,由于其先天的不足,在速度方向上存在180°不确定性.本文提出了一种基于连续性方程解决二维流动PIV测速方向二义性的方法,并使用模拟流场对它进行了检验,同时分析了在实际测量中应用的可行性,分析得出在测量误差小于10%时,本方法是可行的.这为那些存在速度方向二义性问题的PIV系统,在进行二维测量时,解决二义性困难提供了一种经济有效的手段.     

基于PIV的客滚船风阻流场研究

为准确分析客滚船在不同风向角下的流场分布,基于PIV技术研究了某型客滚船在25m/s风速下,5个不同风向角的风阻变化和流场分布;利用PIV技术得出某型客滚船纵向、横向以及水平方向的空气流场特性。结果表明:随着风向角的增加,纵向风轴阻力和横向侧向力呈"抛物线"规律变化,偏航力矩呈"正弦曲线"分布,并存在两个方向相反的阻力峰。利用PIV流场分布图与常规测力试验的风阻曲线对客滚船风阻流场进行分析研究,所得结果可为以后的CFD计算验证以及后期风阻优化提供参考依据。     

基于自相关技术的脉压雷达信号检测

自相关检测技术是一种比较成熟的技术,同时脉压雷达信号自相关输出具有典型特征.提出了一种利用自相关输出的包络特征检测、识别脉压雷达信号的方法.     

潜艇模型尾流场脉动速度及压力的子波自相关分析

采用热线风速仪和压力传感器同时测量潜艇尾流边界层的脉动压力和脉动速度信号,运用连续子波变换的自相关和互相关分析,研究边界层相干结构的变化规律.结果显示,相干结构在时空中呈多尺度分布,在对数区主要集中在大尺度,在缓冲区扩散到小尺度.在大尺度向小尺度的过渡过程中,相关性下降很快,小尺度涡相关性更弱.广泛存在的相关性很弱的小尺度涡成为数量巨大、含能很少的背景湍流.子波变换的自相关分析可以定性,也可以定量显示涡的时空特性,是研究湍流多尺度相干结构的有效方法.     

潜艇模型尾流场脉动速度及压力的子波自相关分析

采用热线风速仪和压力传感器同时测量潜艇尾流边界层的脉动压力和脉动速度信号,运用连续子波变换的自相关和互相关分析,研究边界层相干结构的变化规律。结果显示,相干结构在时空中呈多尺度分布,在对数区主要集中在大尺度,在缓冲区扩散到小尺度。在大尺度向小尺度的过渡过程中,相关性下降很快,小尺度涡相关性更弱。广泛存在的相关性很弱的小尺度涡成为数量巨大、含能很少的背景湍流。子波变换的自相关分析可以定性,也可以定量显示涡的时空特性,是研究湍流多尺度相干结构的有效方法。     

水下目标自相关检测的一种神经网络方法研究

用权重神经网络知识推理的方法研究水下目标自相关检测．首次总结了水下单传感器目标自相关检测的相关知识,提出了用权重神经网络表示这些知识,用简单的数值计算进行推理的方法,得出了相应检测结果．     

基于FFT与自相关函数的快速功率谱估计方法

在信号的功率谱估计中通常采用基于自相关函数的方法。而基于自相关函数的功率谱估计的结构与离散傅立叶变换非常类似,但每次的计算结果所对应的频谱分量是任意的。考虑目前快速Fourier变换算法（FFT）已经发展成熟,且已广泛地运用到了雷达数字信号处理中。因此,文章对频谱分量所对应的参数加以调整和限制,使其与离散傅立叶变换输出完全一致,然后利用FFT算法来计算功率谱,从而实现功率谱的快速估计,最后给出了快速估计的方法步骤与计算实例,论证了该方法的有效性。     

船舶压载水中有害水生物的处理技术研究

船舶压载水的给排是造成海洋生物入侵的主要途径,安装安全、环保、有效的压载水处理系统是解决远洋运输和海洋生态环境的重要措施。文章对近年来国外、国内生产的船舶压载水处理系统处理方法及性能进行了介绍和分析,并对目前压载水的处理技术：机械法、物理消毒法、化学处理法和联合处理技术的作用机理和研究进展做了阐述。提出我国应做好压载水管理的立法和压载水处理系统的市场化工作。     

一种数字信道化自相关接收机的测频校正方法

本文提出一种测频校正方法,该方法针对由50%数据重叠的短时傅里叶变换（STFT）实现、子信道数据采用自相关积累进行处理的数字信道化接收机,分析了子信道自相关使用单点延迟的必要性,研究了噪声数据的相关性对相位的影响,并利用噪声功率对相位测量值进行校正。使用校正后的相位计算信号频率,频率测量均值误差和均方根误差均减少。尤其在信噪比较低时,该方法能明显提高测频精度。仿真验证了该方法的有效性,且单个子信道只消耗一次加法运算,能够保证实时性。     

2101铝合金稳定化处理制度的研究

本文研究了含镁量达7％的2101铝合金稳定化处理制度。研究结果表明:2101铝合金采用不同于美国A1-Mg系合金(H116和H117)的稳定化处理制度,能使合金获得高的焊接接头强度和良好的综合性能。     

应用于船舶压载水处理系统的自清洗过滤器技术

介绍了2种用于压载水处理系统的自清洗过滤器的工作原理和技术特点,并结合过滤器陆基试验的测试结果,对这2种自清洗过滤器在3种水质下的过滤效果和反冲洗效果进行分析和总结,结果可为压载水处理系统用的自清洗过滤器设计和选型提供一定参考。     

声相关二维测速技术研究

本文阐述了已研制的声相关二维速度计程仪的主要指标、声基阵,解算步骤,相关解算数学模型,最后介绍了样机的湖试结果。