[发明专利]多相浮射流实验发生装置及油滴气泡阴影图像处理方法

摘要

本发明涉及一种多相浮射流实验发生装置及油滴气泡阴影图像处理方法，该装置包括油气多相浮射流模拟系统和量测系统。油滴气泡阴影图像处理方法通过阴影图像获取油滴、气泡运动信息，对于离散相液滴目标的图像处理，运用边缘曲率分割实现重叠目标的分离定位，运用分组识别提高目标识别效率，运用目标灰度统计信息差异区分油滴以及气泡，并利用相邻两帧图像匹配分析计算油滴和气泡的运动速度。综上，本发明可控制油气比例以及分散在水体中油滴、气泡的大小，并实现对水体、油滴、气泡各相运动的同时测量，可用于研究油气多相浮射流的内部结构及其输移扩散规律，为相关水下溢油污染评估等实际问题提供理论支持。

主权项

1.一种多相浮射流实验发生装置，其特征在于，该装置包括油气多相浮射流模拟系统和量测系统；所述油气多相浮射流模拟系统包括安置于测量区域水体内的多相浮射流发生装置，所述多相浮射流发生装置的进气口通过气管连接空气泵，所述多相浮射流发生装置的进油口通过油管连接储油罐，所述油路上依次设置有阀门和蠕动泵；所述测量系统包括设置在所述测量区域水体背面的LED灯阵列、设置在测量区域水体一侧的激光器、同步器、第一相机、第二相机和计算机；所述激光器产生激光照射加入流场荧光示踪粒子的测量区域水体，经测量区域水体出射的一部分光滤波后由所述第一相机采集油滴气泡阴影图像，经测量区域水体出射的另一部分光滤波后由所述第二相机采集荧光粒子图像，所述第一相机和第二相机将采集的图像发送到所述计算机，所述计算机对油滴气泡阴影图像进行处理完成对油滴以及气泡各相运动特征提取，所述计算机对荧光粒子图像进行处理完成水体特征提取；其中，所述LED灯列阵由LED控制器进行控制，所述激光器由激光控制器进行控制，所述激光控制器连接所述同步器，所述计算机通过控制所述同步器使得所述第一相机和第二相机同时进行图像采集。