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基于图像处理的明渠紊流近壁区条带结构试验

王浩 李丹勋 陈启刚 王兴奎

王浩, 李丹勋, 陈启刚, 王兴奎. 基于图像处理的明渠紊流近壁区条带结构试验[J]. 水科学进展, 2015, 26(2): 257-264. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.014
引用本文: 王浩, 李丹勋, 陈启刚, 王兴奎. 基于图像处理的明渠紊流近壁区条带结构试验[J]. 水科学进展, 2015, 26(2): 257-264. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.014
WANG Hao, LI Danxun, CHEN Qigang, WANG Xingkui. Image-based measurements of low-speed streaks in near-bed region of open channel flow[J]. Advances in Water Science, 2015, 26(2): 257-264. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.014
Citation: WANG Hao, LI Danxun, CHEN Qigang, WANG Xingkui. Image-based measurements of low-speed streaks in near-bed region of open channel flow[J]. Advances in Water Science, 2015, 26(2): 257-264. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.014

基于图像处理的明渠紊流近壁区条带结构试验

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.014
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51379101)
详细信息
    作者简介:

    王浩(1985—),男,安徽蚌埠人,博士研究生,主要从事水力学及河流动力学方面研究。E-mail:wanghao_0512@163.com

  • 中图分类号: TV143

Image-based measurements of low-speed streaks in near-bed region of open channel flow

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-08
  • 刊出日期:  2015-03-25

基于图像处理的明渠紊流近壁区条带结构试验

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.014
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(51379101)
    作者简介:

    王浩(1985—),男,安徽蚌埠人,博士研究生,主要从事水力学及河流动力学方面研究。E-mail:wanghao_0512@163.com

  • 中图分类号: TV143

摘要: 基于图像处理技术,对明渠紊流近壁区的水流低速条带结构进行了测量和分析。条带结构采用天然沙进行示踪,使用高清相机拍摄高分辨率图像,通过形态学方法提取其几何特征。分析条带的宽度及间距的变化特点,得到结果:① 低速条带宽度从水槽中线到两侧壁逐渐变小,沿中线基本呈对称分布;② 摩阻雷诺数在276~465范围时,条带宽度和间距量纲一值的变化范围分别为20.8~29.8和 99.3~126.7,条带面积占图像总面积百分比为23.4%~15.9%;③ 随摩阻雷诺数增大,低速条带的宽度和间距加大,而条带面积百分比逐渐减小。试验结果表明,低速条带结构随水流摩阻雷诺数的变化非常复杂,而图像处理技术提供了一种高效率、高精度的测量手段。

English Abstract

王浩, 李丹勋, 陈启刚, 王兴奎. 基于图像处理的明渠紊流近壁区条带结构试验[J]. 水科学进展, 2015, 26(2): 257-264. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.014
引用本文: 王浩, 李丹勋, 陈启刚, 王兴奎. 基于图像处理的明渠紊流近壁区条带结构试验[J]. 水科学进展, 2015, 26(2): 257-264. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.014
WANG Hao, LI Danxun, CHEN Qigang, WANG Xingkui. Image-based measurements of low-speed streaks in near-bed region of open channel flow[J]. Advances in Water Science, 2015, 26(2): 257-264. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.014
Citation: WANG Hao, LI Danxun, CHEN Qigang, WANG Xingkui. Image-based measurements of low-speed streaks in near-bed region of open channel flow[J]. Advances in Water Science, 2015, 26(2): 257-264. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.014

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