[发明专利]非定常空化流场可视化试验数据处理方法

摘要

本发明涉及一种非定常空化流场可视化试验数据处理方法，属于多相流体力学技术领域。本发明的非定常空化流场可视化试验数据处理方法，充分考虑空化流动的非定常特性进行设计，提高了可视化试验数据处理效率，降低了成本；该方法能够针对非定常空化流场结构进行统计分析，准确高效地获取空穴脱落周期，空泡面积、空化涡带的平均长度等非定常空化流场特征参数，提升了非定常特性展示效果。

主权项

1.一种非定常空化流场可视化试验数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：获取非定常空化流场可视化试验数据获取某一时间段内非定常空化流场图像，根据空化流场非定常特征选取高速相机采样频率以及拍摄时间，高速相机采样频率取空化非定常特征频率的5～10倍，拍摄时间至少包含4～6个空化非定常特征周期，从而获取多张连续二维空化流场图像，所述二维空化流场图像中包含无空化条件下的二维流场图像作为背景；步骤二：二维空化流场图像预处理及初步分析针对连续拍摄的二维空化流场图像进行处理，去掉作为背景的无空化条件下的二维流场图像，获得的图像即为非定常空化流场初始形态图，然后对非定常空化流场初始形态图依次进行阈值修改、灰度修改、手动处理这些去干扰处理，从而获得可辨别空穴或空泡形态的流场图像，对所获取的流场图像进行空化流场非定常特性统计分析，得到非定常空化流场特征参数；步骤三：三维非定常空化流场图像建立将步骤二中处理之后得到的一组二维流场图像进行叠加处理，即按照拍摄时间顺序将每张图像对应的二维数据放到一个三维数组中，该三维数组包含空化非定常流场信息，然后采用流场显示技术对三维数组进行可视化处理，获得三维非定常空化流场图像，对所述三维非定常空化流场图像进行非定常特性分析工作；步骤三中采用Tecplot软件对三维数组进行可视化处理；步骤三中采用流场显示技术对三维数组进行可视化处理具体为：根据步骤二获得的二维流场图像的横、纵坐标点数以及二维流场图像张数编写Tecplot软件可识别的图像数组格式说明，然后连同三维数组一起导入到Tecplot软件中，通过三维等值面显示三维非定常空化流场图像。