[发明专利]基于粒子群构建模式的表面流速计算方法

摘要

本发明涉及粒子表面流速计算方法的领域，公开了基于粒子群构建模式的表面流速计算方法，通过粒子轮廓提取，多边形构建，匹配多边形，区域流速计算等步骤，实现对粒子表面流速计算。与现有技术相比，利用粒子群的多尺度信息，根据粒子浓度主动自主设定网格大小，智能构建以粒子中心点为顶点的多边形，通过模板匹配和粒子群构建的方法提高粒子匹配的准确性，进一步提高模型试验流场测量的精度及计算的适应性。

主权项

1.基于粒子群构建模式的表面流速计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：粒子轮廓提取：对第n时刻和第n+1时刻的图像进行滤波处理，得到两帧图像，在第一帧图像中进行模板匹配，设置第一网格，确认第一网格中的粒子数量；步骤2：多边形构建：提取第一网格中粒子的中心点位置信息，构建判定多边形A，以多边形A的中心点为起始点，在第二帧图像中设置比第一网格尺寸大的第二网格，并提取第二网格内的粒子位置信息；步骤3：匹配多边形：在步骤2中的第二网格中搜索与多边形A的最佳匹配多边形B；步骤4：区域流速计算：区域流速＝(多边形A中心点的坐标‑多边形B中心点的坐标)/Δt；单个粒子流速计算：把多边形A和多边形B对应的顶点数据回归到对应单粒子进行流速计算，如果单个粒子流速计算符合流体流动判定标准，则输出单点流速数据，否则，则返回迭代重新更新多边形A以及多边形B，或者扩大或者缩小对应的第一网格及第二网格。