氣液兩相流動廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)過程中,如蒸發(fā)器、冷凝器及核反應(yīng)堆冷卻器等換熱設(shè)備中。含氣率表征了兩相流動過程中氣相的空間分布特性,對確定流型和兩相流其他參數(shù)有重要作用。迄今,如輻射線技術(shù)、激光多普勒技術(shù)、超聲技術(shù)、光纖技術(shù)、流動成像技術(shù)和電容層析成像技術(shù)術(shù)已經(jīng)在氣液兩相流參數(shù)檢測領(lǐng)域有所應(yīng)用。但這些方法測量的數(shù)據(jù)多為單點、定?;驎r均值,不能測量整個流動斷面上的瞬時含氣率分布.
但這些方法測量的數(shù)據(jù)多為單點、定?;驎r均值,不能測量整個流動斷面上的瞬時含氣率分布.近年來隨著高速攝像技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字圖像處理作為一種現(xiàn)代化信息處理技術(shù)已被大大量用于兩相流的實驗研究中,該測量法具有直觀可見測量精度高的特點,又是非接觸測量,直觀可見測量精度高的特點又是非接觸測量并且可以觀察流體的瞬態(tài)變化,已成為兩相流相流流型識別和參數(shù)測量的一種重要方法.
將高速攝像機應(yīng)用到管束間氣液兩相流動含氣率的檢測并研究其分布特性。采用千眼狼高速攝像機拍攝管束間氣液兩相流動的流型圖像,利用高速攝像機對流型圖像進行灰度增強、二值化、邊緣檢測等處理,然后計算出兩相流動不同時刻的含氣率。實驗結(jié)果表明,該方法能夠滿足測量要求,可以用于管束間兩相流動參數(shù)的檢測。將2種管束的含氣率值與模型預(yù)測結(jié)果比較,發(fā)現(xiàn)Feenstra模型和Dowlati模型能較好地預(yù)測含氣率。比較管束不同方向的含氣率分布特性,發(fā)現(xiàn)壁面位置含氣率低,管束中心含氣率高。