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案例分享|千眼狼高速攝像機(jī)在氣液兩相流實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

多相流體動(dòng)力學(xué)是能源、動(dòng)力、核反應(yīng)堆、化工、石油、制冷、低溫、可再生能源開發(fā)利用、航空航天、環(huán)境保護(hù)、生命科學(xué)、等多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代化的重要理論和關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。多相流中氣液兩相流動(dòng)最為復(fù)雜,它能進(jìn)一步揭示兩相流動(dòng)一些基本規(guī)律,深入研究流動(dòng)與傳熱的特性,進(jìn)而推動(dòng)兩相流的發(fā)展和研究,所以氣液兩相流的研究受到眾多專家學(xué)者的關(guān)注。

西安交通大學(xué)科研老師在研究氣液兩相流體動(dòng)力學(xué)原理時(shí),為看清楚管道中氣泡的產(chǎn)生過(guò)程,以及不同工況下氣泡數(shù)量和形態(tài)變化,采用千眼狼高速攝像機(jī)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程,觀察整個(gè)累積過(guò)程中氣泡運(yùn)動(dòng)規(guī)律,為能源化工領(lǐng)域提供新技術(shù)應(yīng)用。

圖片2.png

科研老師在實(shí)驗(yàn)開始前,準(zhǔn)備透明方形長(zhǎng)管道裝備搭建實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,實(shí)驗(yàn)設(shè)備開啟后利用千眼狼高速攝像機(jī)拍攝方管內(nèi)氣泡生成過(guò)程,采集速度為1280*1024@2000fps

通過(guò)高速攝像機(jī)拍攝畫面可以觀察到氣泡生成和運(yùn)動(dòng)過(guò)程,氣泡在上升過(guò)程中逐漸變大并積累成多個(gè)氣泡,從整個(gè)累積過(guò)程中氣泡形態(tài)變化以及不同工況下氣泡數(shù)量分析,計(jì)算界面處發(fā)生的傳熱、相變過(guò)程的機(jī)理。

圖片3.png

實(shí)驗(yàn)通過(guò)高速攝像機(jī)搭建可視化實(shí)驗(yàn)觀測(cè)平臺(tái),分析實(shí)驗(yàn)中氣液兩相流體流動(dòng)力學(xué)和氣泡運(yùn)動(dòng)規(guī)律,為新能源開發(fā)和高新技術(shù)領(lǐng)域中的多相流與能質(zhì)傳輸理論研究提供科學(xué)數(shù)據(jù),并用新技術(shù)為我國(guó)實(shí)現(xiàn)能源發(fā)展向清潔、低碳(零碳)、安全、高效的現(xiàn)代化能源體系轉(zhuǎn)型提供了高效的發(fā)展路徑。

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