水汽两相流中气泡粒径与浓度分布的数字图像测量方法研究

【摘要】：在摘要中要介绍论文的研究背景、技术方案和研究成果,小四宋体。水气两相流动既是一种普遍存在的自然现象,也是环境、水利、化工、能源、材料等工程及工业领域中一种十分重要的流动现象。例如水利工程中的掺气水流可以用来减免泄水建筑物的空蚀破坏;化学工程中的水气两相流动可以加速反应装置中的物质混合、热量交换、以及化学反应过程;环境工程中可以采用水气两相流动控制水库和湖泊中的分层结构以及改善水质。水气两相流中气泡尺寸及浓度测试也是工程中非常关心的问题,如在化学反应装置中气泡直径及浓度分布直接决定着化学反应过程中物质混合以及热量交换的效率,水利工程中掺气浓度的分布与大小直接关系到泄水建筑物的安全运行。因此对气泡尺寸及浓度进行测量具有重要的理论意义与实用价值。本文根据数字图像处理与识别技术,对所拍气泡流动图像进行分析,提出了一种动态阈值分割方法,该法有效克服了图像照度不均匀的影响,提高了气泡图像的识别率与测量精度,探讨了气泡型心定位,粒径及浓度的测量计算方法。