论文简介：
毕业论文-基于PIV对二维喷动床内颗粒流动的实验研究，共128页，43153字
基于PIV（Particle Image Velocimetry, 粒子图像测速技术）对二维喷动床内的颗粒流动特性进行了实验研究。床体由整块铁板铣出，横截面为152mm×15mm，锥角为60°，喷口宽度4, 9, 19mm可变。基于DNCC（direct normalized cross-correlation）算法编写了针对性的PIV程序，以获得颗粒流场的瞬时和时均信息。

实验观察和对颗粒瞬时速度的分析表明，二维喷动床内的喷动具有一定的脉动特性和明显的周期性，属于不连贯喷动。颗粒瞬时速度的功率谱密度分析结果表明，喷口附近、喷射区出口和喷泉区下部颗粒速度具有较强的高频脉动，环隙区内颗粒速度高频脉动较弱。喷动周期主要受床高的影响，对表观气速和喷口宽度不敏感。对床体压降信号的分析表明，床体压降的波动周期与喷动周期基本一致。研究了颗粒在喷射区内和环隙区内的时均速度分布，并指出了与前人在三维床上的结果的差别。文章最后分析了环隙区内颗粒沿流线的速度分布及停留时间。
Experimental investigations on particle flow behaviors using PIV were carried out on a two-dimensional spouted bed. The spouted bed consists of a cube with a cross-section of 152mm×15mm connected to a conical base with an included angle of 60°and an inlet nozzle with various adjustable width of 4, 9 and 19 mm. A PIV software was specially developed to obtain both instantaneous and time-averaged information of granular flow field.

The solid bed was always under a state of incoherent spouting with a certain pulsations and obvious periodicity. High-frequency fluctuation of particle velocities is relatively strong for particles near to the inlet, at the exit of the spout and the bottom of the fountain, while is comparatively weak in the annulus. The spouting periodicity is sensitive to bed height, while less so to the superficial gas velocity and inlet width. The period of pressure fluctuation is basically identical to that of particle velocity fluctuation according to analysis on bed pressure drop. Time-averaged particle velocity distributions at the spout and annulus were obtained, which indicate a distinct difference with previous studies conducted at three-dimensional set-up. Finally, the particle velocity along streamlines and residence time in the annulus are analyzed.
目录
中文摘要....I
ABSTRACT ...... III
主要符号对照表.. V
目录........... VII
第一章 引言 ........ 1
1.1 喷动床与喷动现象简介 1
1.2 研究背景 2
1.3 研究意义 3
1.4 研究现状 3
1.4.1 喷动床颗粒速度场的实验测量....... 3
1.4.2 喷动床颗粒流动的 DEM 模拟........ 4
1.5 颗粒速度的测量技术 .... 5
1.5.1 光纤测速技术 .......... 5
1.5.2 激光多普勒测速仪（LDV） .......... 6
1.5.3 粒子图像测速技术（PIV） 7
1.5.4 颗粒追踪技术 .......... 8
1.5.5 小结 .. 8
1.6 本文的任务 ........ 9
第二章 实验系统及实验方法 .. 11
2.1 实验台的设计与搭建 .. 11
2.1.1 床体与喷口的设计 .11
2.1.2 气路的设计 13
2.1.3 PIV 高速照相部分.. 14
2.1.4 实验台整体构成 .... 15
2.2 实验方法.......... 15
2.2.1 实验工况的选取 .... 15
2.2.2 喷动质量的调节 .... 16
2.2.3 拍照 17
2.3 实验主要工况.. 17
2.4 本章小结.......... 18
第三章 基于 PIV 的 2DSB 颗粒速度场计算 ..19
3.1 基于灰度分布图像相关的 PIV 算法简介 ..... 19
3.1.1 DNCC 算法 . 19
3.1.2 FFT-CC 算法 ........... 21
3.1.3 DWS 算法 ... 23
3.1.4 MQD 算法... 24
3.1.5 亚象素精度的获得 24
3.2 2DSB 流场计算 PIV 算法 ....... 25
3.2.1 拍照帧速 .... 25
3.2.2 IW 尺寸和重叠率 ... 28
3.2.3 搜索区域 .... 30
3.2.4 误矢量的剔除 ........ 30
3.3 2DSBPIV 程序 . 31
3.3.1 程序流程 .... 31
3.3.2 整体速度场的合成 32
3.3.3 程序计算性能与计算环境 36
3.4 本章小结.......... 37
第四章 2DSB 颗粒速度的瞬时特性 ....39
4.1 喷动床颗粒运动的周期性脉动 .......... 39
4.1.1 现象描述 .... 39
4.1.2 床体不同位置的颗粒速度脉动功率谱密度分析. 41
4.1.3 表观气速Ｕg 和床高 Hb 对喷动主频 Fd 的影响 ... 49
4.1.4 喷口宽度对主频的影响..... 49
4.2 2DSB 床体压降信号的功率谱密度分析 ........ 50
4.2.1 床体压降信号的高速采集. 50
4.2.2 与文献的比较 ........ 53
4.3 本章小结 .......... 53
第五章 2DSB 颗粒流动的时均速度场 55
5.1 喷射区内颗粒流动的时均速度场 ...... 55
5.1.1 喷射区颗粒竖直速度的轴向分布. 55
5.1.2 喷射区颗粒竖直速度的径向分布. 59
5.2 环隙区内颗粒流动的时均速度场 ...... 61
5.2.1 环隙区颗粒竖直速度的径向分布. 61
5.2.2 环隙区颗粒竖直速度的轴向分布. 63
5.2.3 环隙区颗粒水平速度的轴向分布. 66
5.2.4 环隙区颗粒沿流线的速度分布及停留时间......... 67
5.3 本章小结 .......... 70
第六章 结论与展望 ...... 73
插图索引....I
表格索引.. V
参考文献........... VII
致谢.XI
声明..........XIII
附录 A 外文资料原文 .XV
附录 B 外文资料书面翻译 ..XXV
三维喷动床颗粒循环的离散元研究 XXV

论文文件预览：
共1文件夹，1个文件，文件总大小：16.78MB，压缩后大小：7.50MB

• 毕业论文-基于PIV对二维喷动床内颗粒流动的实验研究
• 毕业论文-基于PIV对二维喷动床内颗粒流动的实验研究.doc  [16.78MB]