液体旋流场中微米级颗粒自转速度测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及液体旋流场中微米级颗粒自转速度测试方法及装置，提供了一种液体旋流场中微米级颗粒自转速度测试方法，该方法包括以下步骤：(1)选择直径相等、中心对称布置的两个内核的透明或半透明微粒作为自转测试颗粒；(2)采用高速摄像系统记录液体旋流场中微粒的二维运动过程，获得微粒运动的图像序列；(3)通过分析所得的图像序列中微粒中的两个内核投影的重叠与分开频率来确定微粒的自转速度。还提供了一种液体旋流场中微米级颗粒自转速度测试装置。

【技术实现步骤摘要】
液体旋流场中微米级颗粒自转速度测试方法及装置
本专利技术属于液-固两相流测试领域，涉及一种测试液体旋流场中微米级颗粒自转速度的方法及装置。具体地说，提供了一种利用直径相等、中心对称布置两个内核的透明或半透明微粒与高速摄像系统组合测试液体旋流场中微米级颗粒自转速度的方法和装置。
技术介绍
在液-固两相流中，悬浮颗粒在跟随流体做宏观位移运动的同时，由于流场存在速度梯度，悬浮颗粒受力不均，使其还存在围绕其自身瞬时轴的旋转运动。众多研究表明，颗粒围绕其自身瞬时轴的旋转运动不仅对自身的运动特性产生影响，同时对固相颗粒场以及周围的流场也产生影响。长期以来，由于颗粒自转运动的复杂性和受测试技术条件限制，对于剪切流场中颗粒旋转运动的研究主要以理论研究为主，实验研究也是主要针对的高粘度、简单剪切流动中的颗粒自转运动，颗粒尺度也在厘米级。对于微米级颗粒在旋流场中旋转行为及其影响的研究还未见报道。研究多相流中颗粒的旋转运动特性首先遇到的问题就是准确测量颗粒的转速，目前有一些学者在这方面进行了尝试。骆仲泱等(“循环流化床中颗粒旋转物性”，骆仲泱，吴学成，王勤辉，高琼，方梦祥，岑可法，“化工学报”，2005，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体旋流场中微米级颗粒自转速度测试方法，该方法包括以下步骤：(1)选择直径相等、中心对称布置两个内核的透明或半透明微粒作为自转测试颗粒；(2)采用高速摄像系统记录液体旋流场中微粒的二维运动过程，获得微粒运动的图像序列；(3)通过分析所得的图像序列中微粒中的两个内核投影的重叠与分开频率来确定微粒的自转速度。

【技术特征摘要】
1.一种液体旋流场中微米级颗粒自转速度测试方法，该方法包括以下步骤：(1)选择直径相等、中心对称布置两个内核的透明或半透明微粒作为自转测试颗粒；(2)采用高速摄像系统记录液体旋流场中微粒的二维运动过程，获得微粒运动的图像序列；(3)通过分析所得的图像序列中微粒中的两个内核投影的重叠与分开频率来确定微粒的自转速度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择的自转测试颗粒的外壳为透明或者半透明球形，内包两个深色、直径相等、中心对称布置的内核，直径小于500微米，并且变形系数小于5％。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对微粒自转角度的分辨精度为90度。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述液体旋流场的最大切向速度不大于10m/s。5.一种用于权利要求1的方法的液体旋流场中微米级颗粒自转速度测试装置，该装置包括：提供待测液体旋流场的旋流分离实验装置；用于记录微粒的二维运动过程的高速摄像系统(2)；提供照射待测液体旋流场的光的冷光源(3)；高速摄像系统控制与数据存储的计算机(4)，其中，所述旋流分离实验装置是一个循环系统，包括：用于装存...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄渊，汪华林，邱阳，付鹏波，张艳红，何凤琴，白志山，杨强，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31