[發明專利]非定常空化流場可視化試驗數據處理方法

有效

• 申請號: 201710576436.9
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107367371B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 趙宇;張健;王靖;范國芳;操小龍
• 申請（專利權）人: 北京機電工程研究所
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉瑞東

1.一種非定常空化流場可視化試驗數據處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：獲取非定常空化流場可視化試驗數據

獲取某一時間段內非定常空化流場圖像，根據空化流場非定常特征選取高速相機采樣頻率以及拍攝時間，高速相機采樣頻率取空化非定常特征頻率的5～10倍，拍攝時間至少包含4～6個空化非定常特征周期，從而獲取多張連續二維空化流場圖像，所述二維空化流場圖像中包含無空化條件下的二維流場圖像作為背景；

步驟二：二維空化流場圖像預處理及初步分析

針對連續拍攝的二維空化流場圖像進行處理，去掉作為背景的無空化條件下的二維流場圖像，獲得的圖像即為非定常空化流場初始形態圖，然后對非定常空化流場初始形態圖依次進行閾值修改、灰度修改、手動處理這些去干擾處理，從而獲得可辨別空穴或空泡形態的流場圖像，對所獲取的流場圖像進行空化流場非定常特性統計分析，得到非定常空化流場特征參數；

步驟三：三維非定常空化流場圖像建立

將步驟二中處理之后得到的一組二維流場圖像進行疊加處理，即按照拍攝時間順序將每張圖像對應的二維數據放到一個三維數組中，該三維數組包含空化非定常流場信息，然后采用流場顯示技術對三維數組進行可視化處理，獲得三維非定常空化流場圖像，對所述三維非定常空化流場圖像進行非定常特性分析工作；

步驟三中采用Tecplot軟件對三維數組進行可視化處理；步驟三中采用流場顯示技術對三維數組進行可視化處理具體為：根據步驟二獲得的二維流場圖像的橫、縱坐標點數以及二維流場圖像張數編寫Tecplot軟件可識別的圖像數組格式說明，然后連同三維數組一起導入到Tecplot軟件中，通過三維等值面顯示三維非定常空化流場圖像。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟三中對所述三維非定常空化流場圖像進行非定常特性分析工作具體為：進行空穴或空泡演化過程分析以及周期統計。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟二中對所獲取的流場圖像進行空化流場非定常特性統計分析具體為：進行空穴圖像的邊界提取、空穴或空泡面積統計。