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基于高速纹影/阴影成像的流场测速技术研究进展
文献摘要：
本文对近年基于纹影/阴影成像的二维和三维速度场测量方法进行了综述,主要内容包括纹影成像的基本原理、硬件设备和测速算法的研究进展.在二维测速方面,介绍了纹影/阴影PIV算法、光流算法及改进算法的原理、适用场景以及优缺点.纹影特性改进光流测速算法可以实现高精度、高空间分辨率的速度场计算,适用范围相对较广.在三维粒子追踪测速方面,主要介绍了层析阴影成像、双视角平行光段阴影成像、双视角汇聚光段阴影成像三种系统的光路设置,并对各自采用的粒子重构和追踪算法进行了比较.双视角阴影成像系统的光路布置更为简洁,降低了对硬件设备的要求,在高速测量中更具优势.梳理了近年来三维粒子追踪测速算法的发展脉络,重点介绍了"先追踪–后重构"和"时间–空间耦合"的双视角三维粒子追踪测速算法.时间–空间耦合的三维粒子追踪测速算法充分利用了时间和空间信息,将时序信息引入立体匹配过程中,显著提升了双视角阴影成像系统在粒子图像密度较高时的重构正确率和追踪准确率,其整体性能优于多种人工智能算法.测速算法在上述方面取得的研究进展,结合短曝光、高帧频的图像采集优势,使得纹影/阴影成像成为一种新型的高帧频、高精度的速度测量技术,在复杂湍流及高瞬态流场实验研究中具有广泛的应用前景.
文献关键词：
流场测速;纹影/阴影成像;光流算法;三维重构;粒子追踪
中图分类号：
作者姓名：
朱海军;王倩;梅笑寒;吴羽;赵长颖
作者机构：
上海交通大学 机械与动力工程学院,上海 200240
文献出处：
引用格式：
[1]朱海军;王倩;梅笑寒;吴羽;赵长颖-.基于高速纹影/阴影成像的流场测速技术研究进展)[J].实验流体力学,2022(02):49-73
A类：
流场测速,粒子追踪测速
B类：
高速纹影,阴影成像,三维速度场,速度场测量,纹影成像,硬件设备,速算,PIV,光流算法,改进算法,适用场景,光流测速,高空间分辨率,层析,双视角,聚光,种系,光路,追踪算法,成像系统,空间耦合,空间信息,时序信息,立体匹配,粒子图像,整体性能,人工智能算法,曝光,高帧频,图像采集,速度测量,测量技术,湍流,瞬态流场,三维重构
AB值：
0.239544
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