一种基于集合思想的气泡形状类型判别方法技术

本公开关于一种基于集合思想的气泡形状类型判别方法，包括：获取气泡形状在参考坐标系中的三维坐标数据；基于三维坐标数据，对气泡形状进行轮廓拟合，以根据拟合得到的轮廓来确定气泡形状对应的三根主轴，其中，三根主轴相互正交；基于三根主轴中的最长轴和最短轴，确定气泡形状的纵横比，其中，纵横比为最短轴与最长轴的长度比值；确定纵横比是否大于或等于第一阈值；在纵横比大于或等于第一阈值的情况下，确定纵横比属于第一集合；在纵横比属于第一集合的情况下，将气泡形状的类型判别为球状。该方法能够实现自动地、定量地判别气泡形状类型，提升了判别的效率和准确性，为气液两相流中气泡运动的建模和预测提供了支撑。相流中气泡运动的建模和预测提供了支撑。相流中气泡运动的建模和预测提供了支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于集合思想的气泡形状类型判别方法


[0001]本公开总体说来涉及流体力学
，更具体地讲，涉及一种基于集合思想的气泡形状类型判别方法。

技术介绍

[0002]气泡在液体中上浮的过程是一种典型的气液两相流，广泛存在于各类自然现象和工业过程中，如矿业领域中矿物的浮选、化工领域中反应器内气液两相的混合等。上浮时，依据气泡自身参数（如直径、内部气体的物性参数）和液相物性参数的不同，气泡会呈现出多种形状和运动路径，并伴随有不同的尾流结构，其中，气泡形状是表征气泡运动的一个重要物理量。
[0003]目前已有的判别气泡形状类型的方法，是定性的、人工的，即拍摄气泡的图像，通过肉眼观察，人为地判别其属于哪一种类型。显然，这种判别方法效率较低，且判别标准受个体主观因素影响，使判别结果存在较大不确定性，不利于对气泡运动的建模和预测。

技术实现思路

[0004]本公开提供一种基于集合思想的气泡形状类型判别方法，能够实现自动地、定量地判别气泡形状类型，提升了判别的效率和准确性，有助于对气泡运动的建模和预测。
[0005]在一个总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于集合思想的气泡形状类型判别方法，其特征在于，包括：获取气泡形状在参考坐标系中的三维坐标数据；基于所述三维坐标数据，对所述气泡形状进行轮廓拟合，以根据拟合得到的轮廓来确定所述气泡形状对应的三根主轴，其中，所述三根主轴相互正交；基于所述三根主轴中的最长轴和最短轴，确定所述气泡形状的纵横比，其中，所述纵横比为所述最短轴与所述最长轴的长度比值；确定所述纵横比是否大于或等于第一阈值；在所述纵横比大于或等于所述第一阈值的情况下，确定所述纵横比属于第一集合；在所述纵横比属于所述第一集合的情况下，将所述气泡形状的类型判别为球状。2.如权利要求1所述的气泡形状类型判别方法，其特征在于，所述基于所述三维坐标数据，对所述气泡形状进行轮廓拟合，以根据拟合得到的轮廓来确定所述气泡形状对应的三根主轴，包括：基于所述三维坐标数据，计算所述气泡形状的归一化二阶中心矩；基于所述气泡形状的归一化二阶中心矩，对所述气泡形状进行椭球体拟合，以使拟合得到的椭球体的归一化二阶中心矩与所述气泡形状的归一化二阶中心矩相等；将所述拟合得到的椭球体的三根主轴作为所述气泡形状对应的三根主轴。3.如权利要求1所述的气泡形状类型判别方法，其特征在于，所述基于所述三维坐标数据，对所述气泡形状进行轮廓拟合，以根据拟合得到的轮廓来确定所述气泡形状对应的三根主轴，包括：基于所述三维坐标数据，对所述气泡形状进行长方体拟合，以使拟合得到的长方体包裹住所述气泡形状，其中，所述拟合得到的长方体为包裹住所述气泡形状的最小外接长方体；针对所述拟合得到的长方体的任意一个顶点，将该顶点对应的三条棱的长度分别作为所述气泡形状对应的三根主轴的长度。4.如权利要求1所述的气泡形状类型判别方法，其特征在于，还包括：在所述纵横比小于所述第一阈值的情况下，确定所述纵横比属于第二集合；在所述纵横比属于所述第二集合的情况下，将所述气泡形状的类型判别为非球状。5.如权利要求3所述的气泡形状类型判别方法，其特征在于，所述参考坐标系包括轴、轴和轴，所述轴和所述轴为水平方向的坐标轴，所述轴为竖直方向的坐标轴，其中，所述将所述气泡形状的类型判别为非球状，所述非球状包括椭球状，包括：将所述气泡形状在所述参考坐标系的平面或平面上进行二维投影，得到投影形状的圆形度参数，其中，所述圆形度参数包括平均圆形度和圆形度方差；确定所述平均圆形度是否大于或等于第二阈值；在所述平均...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫，左峥瑜，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：