申请/专利权人：哈尔滨工业大学

申请日：2023-08-28

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN117147907B

主分类号：G01P5/00

分类号：G01P5/00;G01P5/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2023.12.19#实质审查的生效;2023.12.01#公开

摘要：本发明公开了一种指示亚百米级别流动特征的风媒介种子示踪方法及风媒介种子制备方法。本发明所提出的流场测量技术可以实现对流场在亚百米级别上的二维或三维测量；在大的流场测量尺度上，利用自然植物的随风传播的种子，对流场进行示踪，依托对相应大尺度流场区域的照明及摄相机的连续图像采集，对所采集图像的后处理及重构计算等，从而获得所观测区域的二维或三维流场矢量数据。

主权项：1.一种指示亚百米级别流动特征的风媒介种子示踪方法，其特征在于，所述示踪方法包含以下主要步骤：步骤1：设计并调试亚百米级别流场测量光幕系统；步骤2：确定有效的示踪粒子并散布，其中示踪粒子为风媒介植物的种子作为示踪粒子；步骤3：对于大尺寸空间，用成像能力匹配的设备采集步骤2所散布的示踪粒子图像；步骤4：基于步骤3的流场成像结果进行流场重构的相关计算处理，得到示踪粒子的二维或三维流场重构结果；所述步骤2具体为，将所使用的风媒介植物的种子的及其絮状飞行结构物分离出来，并依托高的人造结构在高空中进行播撒；被播撒的大尺寸示踪粒子的密度要适当，即在相机中的显示是每个查询窗要有5~15个示踪粒子；每个示踪粒子的尺寸要占到相机像素的4~9个像素点；所述步骤1的系统具体包含，高强光源（1）、光学组件（2）、轴向接触轴承（3）、调平装置（4）和光幕（5）；所述高强光源（1）设置在轴向接触轴承（3）的正上方，所述高强光源（1）发出准直性好的光束，经过光学组件（2）后，投射出一薄片状扇形面光幕（5），所述光幕（5）由光学组件（2）射出，所述光学组件（2）通过平板（8）与轴向接触轴承（3）相连接，所述轴向接触轴承（3）安装在平台（6）上，所述平台（6）的下方设置调平装置（4）；所述高强光源（1）为高亮度高准直度光源，作为对示踪粒子的照明或激发光源，应具有40000lm以上，同时控制高强光源（1）发散角在10°以内，从而保证光幕沿光路均匀性；所述光学组件（2），用于将高强光源（1）照射的光束转化为扇形面光幕；所述轴向接触轴承（3），用于光幕方向的旋转；所述调平装置（4），调节整个装置的水平；所述光幕（5），一个薄片状的扇形面光幕用于照亮示踪粒子；所述种子处理步骤具体为，步骤S1：采集风媒介植物种子或其他随流性好的毫米级物体作为示踪颗粒；步骤S2：储藏或初步处理步骤S1采集的种子作为示踪颗粒，将初步处理的种子或其他随流性好的毫米级物体作为示踪颗粒，进行进一步干燥，使种子更易分离并降低剥离破碎的难度；步骤S3：将步骤S2处理后的示踪颗粒，进行剥离破碎和播撒。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨工业大学 指示亚百米级别流动特征的风媒介种子示踪方法及风媒介种子制备方法

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