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轴流式气液旋流分离器内气相流场的数值研究 被引量：24
1
作者 金向红 金有海 +1 位作者 王建军 王振波 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期748-755,共8页
应用RSM湍流模型对内径100mm的轴流导叶式气液旋流分离器内气相流场进行了数值研究,计算得到的气流时均速度分布和压力分布与实验测量结果基本吻合。根据分离器内气相流动分布的特点可知:(1)气流旋转强度与导向叶片出口角有关,出口角越... 应用RSM湍流模型对内径100mm的轴流导叶式气液旋流分离器内气相流场进行了数值研究,计算得到的气流时均速度分布和压力分布与实验测量结果基本吻合。根据分离器内气相流动分布的特点可知:(1)气流旋转强度与导向叶片出口角有关,出口角越大,切向速度越小;(2)排气管下口区域存在明显的短路流分布,容易卷吸夹带液滴进入排气管逃出,造成分离效率下降;(3)排气口和排液口附近的区域气流湍流脉动强度高,容易造成液滴破碎,直径减小,从而影响分离效率。以上研究结果为轴流导叶式气液旋流分离器的结构优化,进一步提高分离性能奠定了基础。 展开更多
关键词 气液旋流分离器 流场 数值模拟 LDV
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用于车载自主惯导系统的激光多普勒测速仪 被引量：24
2
作者 周健 龙兴武 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1316-1321,共6页
提出将激光多普勒测速仪(LDV)应用于车载惯性导航系统提供速度参数。阐述了激光多普勒测量自身速度的基本原理,设计了参考光束型LDV,并运用跟踪滤波、频谱细化及频谱校正技术对多普勒信号进行处理。理论分析与实验表明,参考光束型LDV解... 提出将激光多普勒测速仪(LDV)应用于车载惯性导航系统提供速度参数。阐述了激光多普勒测量自身速度的基本原理,设计了参考光束型LDV,并运用跟踪滤波、频谱细化及频谱校正技术对多普勒信号进行处理。理论分析与实验表明,参考光束型LDV解决了双光束不能进行离焦测量的难题;跟踪滤波器实时跟踪多普勒信号,去除基底信号和部分噪声,提高了信噪比;频谱细化和频谱校正技术,提高了频谱分辨率,使提取的多普勒频率更接近于真实值,减小了系统的测量误差。LDV可以为车载惯导系统提供有效的速度信息。 展开更多
关键词 光学测量 自身速度测量 激光多普勒测速仪 跟踪滤波 频谱细化 频谱校正
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鼓泡塔内气液两相流的研究 被引量：7
3
作者 王树立 孙桂大 解茂昭 《石油化工》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第10期676-681,共6页
用激光多普勒测速仪和粒子成象测速仪详细测量了气液鼓泡塔内气液并流和气液逆流时的流速分布、湍流度分布和气含率分布，并总结出了湍流度、气含率径向分布关联式。在气含率关联式中，首次考虑了塔高的影响。气泡的存在增强了液相湍动... 用激光多普勒测速仪和粒子成象测速仪详细测量了气液鼓泡塔内气液并流和气液逆流时的流速分布、湍流度分布和气含率分布，并总结出了湍流度、气含率径向分布关联式。在气含率关联式中，首次考虑了塔高的影响。气泡的存在增强了液相湍动。气液并流时，在升力作用下气泡集聚在塔中心区。气液逆流时，气泡集聚在塔壁面附近。中心速度较大且随着表观气速的增大而增大。塔壁附近出现返混区，零轴向速度和最大湍流度均发生在相对半径ｒ／ Ｒ≈０－７ 左右。 展开更多
关键词 鼓泡塔 气液两相流 化学反应设备
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激光多普勒测速仪方向辨别及低速测量的研究 被引量：20
4
作者 周健 魏国 龙兴武 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期632-638,共7页
为了解决激光多普勒测速仪速度方向辨别及低速测量的问题,利用双声光调制技术设计了光路系统测量转台的转速。在参考光模式的基础上,对参考光和信号光分别进行移频并设定一定的偏置频率,使得探测器输出信号的频率在偏置频率左右变化。... 为了解决激光多普勒测速仪速度方向辨别及低速测量的问题,利用双声光调制技术设计了光路系统测量转台的转速。在参考光模式的基础上,对参考光和信号光分别进行移频并设定一定的偏置频率,使得探测器输出信号的频率在偏置频率左右变化。理论分析和实验结果表明:双声光调制技术可以有效地辨别速度方向,并且可以实现低速测量;所设计的激光多普勒测速仪的测速精度优于0.35%。 展开更多
关键词 激光多普勒测速仪 双声光调制 方向辨别 低速测量
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参考光束型激光多普勒测速仪的误差分析 被引量：18
5
作者 周健 冯庆奇 +3 位作者 马曙光 宋锐 魏国 龙兴武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2581-2587,共7页
阐述了参考光束型激光多普勒测速仪的基本原理,从理论上分析了原理公式近似、高斯光束干涉、激光线宽、探测器孔径、有限渡越时间、信号处理算法、空气折射率变化及角度测量等诸多因素对激光多普勒测速仪测量结果造成的误差,研究并给出... 阐述了参考光束型激光多普勒测速仪的基本原理,从理论上分析了原理公式近似、高斯光束干涉、激光线宽、探测器孔径、有限渡越时间、信号处理算法、空气折射率变化及角度测量等诸多因素对激光多普勒测速仪测量结果造成的误差,研究并给出了每一种影响因素所引起误差的理论公式,在每一种影响因素中具体讨论了各种光学参数对测量误差的影响并对部分参数进行实验研究。理论分析和实验表明:在实验中需要选择线宽较窄的激光器及孔径较小的光电探测器,而在选择光束光斑半径和信号光中心光线的方向与粒子运动方向的夹角时,既要考虑激光的质量和多普勒信号的强度,同时也需要考虑原理公式近似、探测器孔径的尺寸、有限渡越时间及高斯光束干涉等多种因素对测量结果的影响。 展开更多
关键词 激光多普勒测速仪 误差分析 渡越时间 探测器孔径 高斯光束干涉
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共轴双旋翼与单旋翼悬停流场实验测量值的对比 被引量：15
6
作者 唐正飞 高正 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期627-632,共6页
以三维激光多普勒测速仪测得的数据为基础，全面比较了共轴式双旋翼与单旋翼尾迹流场中轴向、径向和周向速度的特点与差异。分析指出，由于双旋翼相互间的气动干扰，导致其流场与单旋翼的明显不同，而这些不同沿各向异性，轴向最大，径... 以三维激光多普勒测速仪测得的数据为基础，全面比较了共轴式双旋翼与单旋翼尾迹流场中轴向、径向和周向速度的特点与差异。分析指出，由于双旋翼相互间的气动干扰，导致其流场与单旋翼的明显不同，而这些不同沿各向异性，轴向最大，径向次之，周向最小。文中对周向速度表现出的异乎寻常的特点作了进一步的说明，这对建立共轴式双旋翼尾迹流场的数学模型具有重要意义。 展开更多
关键词 共轴式 直升机 双旋翼流场 悬停流场 测量值
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高精度激光多普勒测速仪在陆用自主导航系统中的应用 被引量：16
7
作者 应智慧 高春峰 +3 位作者 王琦 魏国 周健 谢元平 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期153-160,共8页
为了提高陆用自主导航系统的精度和机动能力,对高精度激光多普勒测速仪(LDV)在陆用导航领域的应用进行了研究。首先对分光再利用型LDV的结构和基本原理进行了介绍。在分析了自研的惯性导航系统(INS)和激光测速仪优缺点的基础上,对高精... 为了提高陆用自主导航系统的精度和机动能力,对高精度激光多普勒测速仪(LDV)在陆用导航领域的应用进行了研究。首先对分光再利用型LDV的结构和基本原理进行了介绍。在分析了自研的惯性导航系统(INS)和激光测速仪优缺点的基础上,对高精度测速仪辅助惯导系统的行进间姿态矫正、动态LDV参数误差估计和实时误差补偿一体化技术进行了研究。理论上阐述了在惯性导航系统误差方程中引入速度可以实现行进车辆的对准和高精度的自主导航的可行性。动态跑车实验结果表明,通过加入速度修正信息,在没有停车的状态下,跑车1.2h,惯导系统的导航误差从2000m降至6m以内。理论和实验证明,通过在传统的惯导系统中加入高精度LDV的辅助信息,可以大大提高陆用自主导航系统的性能。 展开更多
关键词 测量 激光多普勒测速仪 自主导航 惯导系统
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湍射流的三维LDV测量 被引量：8
8
作者 夏振炎 姜楠 等 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2002年第2期72-77,共6页
对于湍射流下游(即喷口距离大于50倍直径处)的平均速度、脉动速度等流场性质的实验研究较多,而关于射流上游(喷口距离6倍直径内)的实验数据较少。为了测量低速湍射流的平均速度和脉动速度等流场性质,本文利用三维激光多普勒测速系统(3DL... 对于湍射流下游(即喷口距离大于50倍直径处)的平均速度、脉动速度等流场性质的实验研究较多,而关于射流上游(喷口距离6倍直径内)的实验数据较少。为了测量低速湍射流的平均速度和脉动速度等流场性质,本文利用三维激光多普勒测速系统(3DLDV)对直径21mm的射流进行了湍流测量和流场分析,引入频移技术来确定速度的方向,因所用系统测量的三个速度分量彼此并不相互垂直,故进行了相应坐标变换,同时对测量系统装置和测量基本原理及实验方法进行了介绍,给出了流场脉动速度和湍流度等的实验结果。结果表明低速近喷口处湍射流的三个脉动速度分量、平均流速、射流宽度、雷诺应力等均呈规律性变化。 展开更多
关键词 湍射流 三维LDV测量 流体速度 非接触测量 激光多谱勒测速仪 脉动速度 湍流强度
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用三维激光多谱勒测速仪对共轴双旋翼悬停流场的测定 被引量：13
9
作者 唐正飞 李锋 +1 位作者 高正 梅卫胜 《流体力学实验与测量》 CSCD 1998年第1期81-87,共7页
用三维激光多谱勒测速仪对共轴式双旋翼在悬停状态的流场进行了实验测量。测量了各测试点诱导速度沿三个方向（轴向、径向和周向）的分量，得到了两旋翼尾迹交汇、干扰下的流场直观图像和重要信息。为了对比，对单旋翼流场也进行了测试... 用三维激光多谱勒测速仪对共轴式双旋翼在悬停状态的流场进行了实验测量。测量了各测试点诱导速度沿三个方向（轴向、径向和周向）的分量，得到了两旋翼尾迹交汇、干扰下的流场直观图像和重要信息。为了对比，对单旋翼流场也进行了测试，并给出了二者之间的差别。 展开更多
关键词 共轴式直升机 多谱勒测速仪 旋翼流场 悬停
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基于激光多普勒测速仪的车载组合导航 被引量：11
10
作者 魏国 王宇 +1 位作者 周健 龙兴武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期49-53,共5页
针对车载纯捷联惯性导航系统(SINS)导航精度随时间增长而降低的不足,提出了基于激光多普勒测速仪(LDV)这一新型速度传感器的组合导航方案。通过建立SINS/LDV组合导航系统的状态方程和量测方程,设计了系统的卡尔曼滤波器,并对组合导航系... 针对车载纯捷联惯性导航系统(SINS)导航精度随时间增长而降低的不足,提出了基于激光多普勒测速仪(LDV)这一新型速度传感器的组合导航方案。通过建立SINS/LDV组合导航系统的状态方程和量测方程,设计了系统的卡尔曼滤波器,并对组合导航系统进行了仿真模拟。结果表明:SINS/LDV组合方案能够有效减小SINS导航参数随时间的累积误差,可以实现全自主、高精度导航;当LDV测速精度为0.1%时,组合导航系统的位置精度提高了2个数量级,速度精度提高了1个数量级。 展开更多
关键词 捷联惯性导航 组合导航 激光多普勒测速仪 卡尔曼滤波
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烟道流量计量标准装置 被引量：12
11
作者 邓千封 张亮 +2 位作者 方立德 王池 刘洋 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期567-572,共6页
为了解决我国烟道流量计的量值溯源问题,中国计量科学研究院建立了烟道流量计量标准装置。装置使用可溯源至标准转盘的激光多普勒测速仪作为原级标准器,采用激光多普勒流速剖面扫描和超声流量计波动修正的方式测量标准流量,经校准的8声... 为了解决我国烟道流量计的量值溯源问题,中国计量科学研究院建立了烟道流量计量标准装置。装置使用可溯源至标准转盘的激光多普勒测速仪作为原级标准器,采用激光多普勒流速剖面扫描和超声流量计波动修正的方式测量标准流量,经校准的8声道超声流量计为工作级标准表,具备了908~104 840 m^3/h的测量能力,扩展不确定度为0. 62%(k=2),可对最大口径为1 m的流量计进行校准。装置下游测试段包括圆形管段和矩形管段,能够开展烟道流量计测量性能的研究。 展开更多
关键词 计量学 烟道流量 标准装置 激光多普勒测速仪 超声流量计 不确定度
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激光多普勒测速仪在飞行器导航中的应用研究 被引量：11
12
作者 李静 曾令东 +1 位作者 袁胜智 徐君明 《应用激光》 CSCD 北大核心 2017年第6期870-880,共11页
针对当前激光多普勒测速技术只能应用于二维平面运动载体导航这一现状,对该技术在飞行器三维空间运动导航中的应用进行了探索性研究。首先,通过对激光多普勒波束配置特性进行分析,提出了能够最大程度获取飞行器导航信息的激光多普勒波... 针对当前激光多普勒测速技术只能应用于二维平面运动载体导航这一现状,对该技术在飞行器三维空间运动导航中的应用进行了探索性研究。首先,通过对激光多普勒波束配置特性进行分析,提出了能够最大程度获取飞行器导航信息的激光多普勒波束配置方案。随后,利用多普勒频移理论建立了相应的激光多普勒导航状态方程,并针对状态方程太少,无法求解这一现状,提出了一种交叉采样解算法分时解算飞行器各状态量,通过推导得到了飞行器的速度、姿态解算公式,实现了对所有导航状态量的解算。最后,根据所提出导航解算方案的特点,对激光多普勒测速仪在实际飞行器导航中的应用方式进行了分析,提出了相应的导航策略,并通过对某飞行器进行六自由度仿真对所提出的方法进行了验证,仿真结果证明了设计方案的正确性和有效性。 展开更多
关键词 激光多普勒测速仪 四波束 Janus配置 交叉采样算法 三维导航
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陆用组合导航中Janus配置的激光多普勒测速仪的标定方法 被引量：10
13
作者 王琦 高春峰 +3 位作者 周健 熊振宇 聂晓明 龙兴武 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期248-254,共7页
在陆用组合导航领域,激光多普勒测速仪作为速度传感器能够与捷联惯导系统组成组合导航系统。为了抑制车辆颠簸引起的倾角变化对传统激光多普勒测速仪的影响,文中给出了基于Janus配置的分光再利用型激光多普勒测速仪。针对其与惯导系统... 在陆用组合导航领域,激光多普勒测速仪作为速度传感器能够与捷联惯导系统组成组合导航系统。为了抑制车辆颠簸引起的倾角变化对传统激光多普勒测速仪的影响,文中给出了基于Janus配置的分光再利用型激光多普勒测速仪。针对其与惯导系统组合导航过程中该配置结构测速仪的误差参数,文中首先推导了该测速仪的速度误差模型,在此基础上提出了差分GPS辅助的Kalman滤波标定法。实施了仿真及车载组合导航实验验证该方法的有效性。实验结果表明:文中提出的标定方法是有效的,误差参数补偿后的Janus配置激光多普勒测速仪能够大大提高组合导航定位精度。 展开更多
关键词 激光多普勒测速仪 Janus配置 标定方法 KALMAN滤波 组合导航系统
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双辊薄带连铸过程数学物理模拟研究 被引量：7
14
作者 王波 张捷宇 +4 位作者 张胤 贺友多 樊俊飞 方园 安胜利 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2008年第1期67-72,共6页
根据Fr和Re准数相似的原则,建立了双辊薄带连铸机的1∶1水模型,并设计了新型的布流系统.采用数学模拟的方法研究了熔池内流体的流动状态,分析了布流系统结构对熔池内流场的影响.利用三维激光多普勒测速仪测量了侧封板处的流场分布.模拟... 根据Fr和Re准数相似的原则,建立了双辊薄带连铸机的1∶1水模型,并设计了新型的布流系统.采用数学模拟的方法研究了熔池内流体的流动状态,分析了布流系统结构对熔池内流场的影响.利用三维激光多普勒测速仪测量了侧封板处的流场分布.模拟结果与测量结果比较吻合. 展开更多
关键词 双辊薄带连铸 布流系统 流体流动 激光多普勒测速仪
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D300mm×3420mm圆管内旋转流流场的LDV实验测量 被引量：9
15
作者 张静 宋健斐 +1 位作者 魏耀东 时铭显 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期40-43,55,共5页
利用激光多普勒测速仪(LDV)对直径D300mm×3420mm圆管内的旋转流场进行了实验测量,重点测量切向速度与轴向速度的分布以及湍流强度分布。测量结果表明圆管内的旋转流是Rankine涡结构形态,旋转流强度沿轴向存在着明显的衰减特性,且... 利用激光多普勒测速仪(LDV)对直径D300mm×3420mm圆管内的旋转流场进行了实验测量,重点测量切向速度与轴向速度的分布以及湍流强度分布。测量结果表明圆管内的旋转流是Rankine涡结构形态,旋转流强度沿轴向存在着明显的衰减特性,且最大切向速度的径向位置沿轴向逐渐向内移动,即由上游的刚性涡逐渐向下游的准自由涡和刚性涡组合过渡;轴向速度的分布存在着很大的不均匀性,在r=0.5R区域存在一个轴向速度的低速区,甚至出现上行,但在轴向位置z>10R后轴向速度全部向下,并向均匀分布发展;圆管内的切向湍流强度比轴向湍流强度大一倍,两者的湍流强度在准自由涡区径向分布比较平均,中心刚性涡区域的湍流强度比较高,而且随轴向位置的变化衰减不明显。 展开更多
关键词 圆管 激光多普勒测速仪 旋转流流场 衰减 湍流强度
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频谱分析型激光测速系统 被引量：8
16
作者 刘昌文 陆尧 +1 位作者 刘杰 路绯 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期52-55,63,共5页
提出一种结构简单、测量精度高的频谱分析型激光测速系统。该系统采用双入射光差动型 光路,利用硬件采集多普勒电压值和包络起始时刻送入PC机,通过软件加窗、补零、FFT谱分析及相位差频谱校正处理,实现多普勒频率值的计算、细化,最终得... 提出一种结构简单、测量精度高的频谱分析型激光测速系统。该系统采用双入射光差动型 光路,利用硬件采集多普勒电压值和包络起始时刻送入PC机,通过软件加窗、补零、FFT谱分析及相位差频谱校正处理,实现多普勒频率值的计算、细化,最终得到相关速度结果。非对称突扩管道流速测量的应用证明该系统是可行的。 展开更多
关键词 激光多普勒测速 频谱分析 频谱校正
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LDV用于搅拌槽流场测量的实验研究 被引量：4
17
作者 王波 张捷宇 +7 位作者 赵顺利 贺友多 安胜利 王顺国 王占武 武秀杰 韩春鹏 卢明江 《包头钢铁学院学报》 2004年第3期211-214,共4页
对三维激光多普勒测速系统(3D LDV)和测量原理进行了介绍。
关键词 搅拌槽 激光多普勒测速仪 时均速度 脉动速度
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柴油机缸盖水套冷却流场的LDV试验研究 被引量：8
18
作者 谷芳 崔国起 +2 位作者 吴华杰 李斌 杨志毅 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期678-681,共4页
采用激光多普勒测速仪（LDV）对某柴油机缸盖水套内的流场分布状况进行了测量，测试结果与CFD计算结果具有较好的一致性。LDV测试和CFD仿真结果表明，在该缸盖水套两排气门之间的鼻梁区具有较好的流动分布，最大流速在1m／s以上；而在... 采用激光多普勒测速仪（LDV）对某柴油机缸盖水套内的流场分布状况进行了测量，测试结果与CFD计算结果具有较好的一致性。LDV测试和CFD仿真结果表明，在该缸盖水套两排气门之间的鼻梁区具有较好的流动分布，最大流速在1m／s以上；而在两对进、排气门之间的鼻梁区冷却液流速较低，最大流速仍低于0．5m／s，不利于该区域的换热。因此，需要对该款缸盖水套进行结构优化设计，以提高缸盖水套的整体换热效率。 展开更多
关键词 柴油机 缸盖水套 激光多普勒测速仪 流场测量 CFD
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环形分布器内气体变质量流动及压强分布规律 被引量：6
19
作者 吕志敏 李春忠 +3 位作者 丛德滋 古宏晨 刘洪来 胡英 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期362-366,共5页
利用激光多普勒测试技术等对环形分布器内气体变质量流动规律和压强分布进行了研究。环形流道内周向压强分布呈非单调变化 ,在距离气体进口 30～ 6 0°处压强最低。环形通道内存在大量循环气流和强烈湍动 ,切向速度分量远大于径向... 利用激光多普勒测试技术等对环形分布器内气体变质量流动规律和压强分布进行了研究。环形流道内周向压强分布呈非单调变化 ,在距离气体进口 30～ 6 0°处压强最低。环形通道内存在大量循环气流和强烈湍动 ,切向速度分量远大于径向速度分量 ,导致周向压强分布的非单调变化。 展开更多
关键词 变质量流动 环形分布器 压强分布 高温气相反应
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激光多普勒信号渡越加宽的研究 被引量：7
20
作者 周健 姚宝聚 龙兴武 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期826-829,共4页
为了提高激光多普勒测速仪的测量精度,研究了多普勒信号渡越加宽的问题。在对多普勒电流进行傅里叶变换的基础上,推导了渡越加宽的计算公式,分析了其产生的主要原因,并讨论了其对测量精度的影响。指出渡越加宽与载体运动速度、载体运动... 为了提高激光多普勒测速仪的测量精度,研究了多普勒信号渡越加宽的问题。在对多普勒电流进行傅里叶变换的基础上,推导了渡越加宽的计算公式,分析了其产生的主要原因,并讨论了其对测量精度的影响。指出渡越加宽与载体运动速度、载体运动方向与光入射方向的夹角以及信号光在地面上的光斑半径有关。理论分析和仿真结果表明,降低速度、减小发射角及增大光斑半径都会减小渡越加宽;当光斑半径为1 mm,载体运动方向与光出射方向的夹角小于30°时,渡越加宽引起的测量误差小于0.01%。 展开更多
关键词 激光多普勒测速 渡越加宽 自身速度仪
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