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        鼎湖升降机租赁, 南海升降机租赁, 顺德升降机租赁      升降机的液压V型口空化实验数据及图像处理方法?    1 实验数据处理方法:油温从22℃升高到60℃时,每间隔约2℃所记录的达到同一空化初生现象的温度和进、出口压力数据可以进行曲线拟合,拟合的方程可由式(3.3)和进、出口压差推导出来。本次拟合采用的软件为Origin,因为Origin作为一款专业的绘图软件,可绘制曲线、图表并且可对数据进行拟合、分析。


       Origin采用基于Levernberg-Marquardt算 法 (LMA) 的 非 线 性 最 小 二 乘 法 对 曲 线 进 行 拟 合 。Levernberg-Marquardt算法作为牛顿法的变形,可对非线性函数的平方和进行最小化。此算法作为最速下降法和牛顿法的一个折中算法,既有最速下降法的收敛性能,又有牛顿法的收敛速度。




         实验图像处理方法   为了研究流道内的空化,需要对高速摄像机拍摄的实验图像进行分析,可以采用灰度化处理,将流道内的空化剧烈程度通过实验拍摄的图像量化表示。实验图像经灰度化处理后可更好的通过数值比较对阀口空化进行描述。灰度化是把彩色图像转换成只含亮度信息、不含色彩信息的灰度图像的过程。图像灰度化处理后原始图像的色彩值对应灰度值,而某点的灰度值又代表该点在灰度图像中的亮度。在RGB图像中,如果R=G=B时,则彩色对应一种灰度颜色,其 中R=G  =B的 值 叫 灰 度 值 , 例 如 对 于 一 个256级 灰 度 的 图 象 ,RGB(200,200,200)就表示灰度为200,RGB(50,50,50)表示灰度为50。所以灰度图像每个像素的灰度值仅需一个字节存放。灰度范围为0——255,其中255表示亮度最大(纯白),0表示亮度最小(纯黑)。事实上RGB只能从光学的角度上对色彩进行调配,无法真实反映图像的形态特征,所以本文使用Matlab对实验图像进行灰度化处理。



          实验中随着进出口压差的升高,流道内空化剧烈程度也随之增强。可将流道内的空化空泡总体积S定义为:𝑆 =  𝛼𝜏∆𝜏(3.9)式中,𝛼为空泡的体积分数;𝜏为流道体积;∆𝜏为流道体积微元。可以认为流道内微小空泡的总数量正比于流道内空化体积S。当通过上流道有机玻璃的光射入流道内后,实验图像的灰度主要来自于空泡壁面对光的散射作用。假设散射光强正比于气泡的数量,于是可以利用图像的灰度来量化流道内空化空泡体积S,进而量化空化的剧烈程度。



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        用Matlab将图像转变为灰度图像后,总灰度值𝐺𝑁与灰度频率分布的计算关系如下:33𝐺𝑁=  𝑓(𝑖) ∙ 𝑖255𝑖=0(3.10)式中𝑓(𝑖)为灰度图像中灰度值(𝑖)的出现次数;i为灰度值(0 ≤ 𝑖 ≤ 255)。对应的流道区域图像的灰度均值G则可通过下式计算:𝐺 =𝐺𝑁𝑁(3.11)式中N为像素总个数。通过式(3.10)和式(3.11)可知,当G=255时,图像颜色为纯白;当G=0时,图像颜色为纯黑。所以G越大,表明图像亮度越大,空化越剧烈。为了使流道内的空化体积可以通过图像灰度均值描述,引入假设:𝑆 ∝ 𝐺(3.12)引入灰度均值,建立实验图像与流道内空化的关系,便于图像的描述及分析,有利于对大量的实验图像进行系列化处理,可提高工作效率。



        小结: 1、参照非全周开口V型节流槽D60H25L5尺寸设计了可进侧光二维可视化实验模型。其由后盖板、中心框体、下流道金属板、上流道有机玻璃、中心盖板和前盖板六个部件组成。实验模型的的密封采用型面密封,通过螺纹连接提供压紧力,并对实验薄弱位置进行了强度校核。


                   2、对温度和压力的测量装置及其连接方式进行了说明,并给出了各测量装置的误差。本实验采用高速摄像机对实验现象进行拍摄,并简述了其性能及参数选取。搭建了实验系统,并介绍了实验过程的相关操作。


                   3、实验数据和图像后处理通过曲线拟合和灰度化处理方法实现。



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