高速相机-超声波气泡应用
高速相机对气液两相流实验过程中的图像信号采集工作,能够获取各种状态下气液两相界面的清晰图像
高速相机在拍摄气泡运动相关实验中,往往需要数万帧甚至数十万帧的拍摄速率,才能清晰地采集到气泡的运动图像。
高速相机在气液两相流的实验研究中,对于两项界面的剧烈变化,能够采集到在实验过程中的清晰图像信号,获取各种状态下气液两相流的清晰状态。在气液两相流的实验中,高速相机的采集帧率一般都在数万帧甚至数十万帧才能采集到实验数据。
高速相机在气液两相流中研究气泡的运动,尤其是油中和水中的气泡运动,在原子能、航天、石油化工等工业工程研究具有重要价值。高速相机在工业领域研究中的应用,多数在许多机械传动部件浸泡润滑油中进行,若润滑油中存在气泡,会使油膜破裂,致使摩擦面发生烧结或增加磨损,并促使润滑油氧化变质;沸腾换热是一种高效的换热方式,高速相机可通过测量气泡的脱离直径、脱离频率以及加热表面的汽化核心密度,研究池沸腾换热的传热机理。因此,运用高速相机对气泡状态参数与操作条件、液体性质、气体产生方式等密切关系的研究,对气泡的产生机理及气泡的大小、范围、分布及运动情况的测量研究,具有重要意义。
高速相机拍摄到的图像容易收到实验仪器振动、光源光线等因素影响,导致气液两相流的界面图像含有噪声。运用专业的分析软件对高速相机采集到的图像资料进行降噪并提高对比度等处理,能够提高数据的质量,方便分析软件对后续处理过的高速相机图像资料进行追踪分析,以得出气液两相流中的气泡形状变化、长短径大小速度等分布情况。