一種顆粒溫度δv的測量方法

2023-06-14 00:52:56 3

一種顆粒溫度δv的測量方法
【專利摘要】本發明提供了一種顆粒溫度δv的測量方法，用於流化床內顆粒溫度的測量，其特徵在於，用雷射作為光源，通過凹透鏡擴散後照射在流化床內的顆粒上，在遠場產生動態波動的散斑，用成像裝置以單位曝光時間T0對散斑連續成像，得到一系列曝光時間為T0的散斑圖像；將散斑圖像輸入電腦，電腦將單位曝光時間T0的散斑圖像轉換成單位曝光時間T0的像素灰度值，單位曝光時間T0的像素灰度值經過計算得到顆粒溫度δv隨時間變化的曲線。根據本發明提供的一種顆粒溫度δv的測量方法，可使時空解析度達到微秒級和納米級。
【專利說明】—種顆粒溫度S V的測量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種顆粒溫度Sv的測量方法，尤其涉及一種以雷射為光源，採用線陣相機成像，測量流化床內顆粒溫度的方法。
【背景技術】
[0002]流化床是將大量固體顆粒懸浮於運動的流體之中，從而使顆粒具有流體的某些表觀特徵，流化床內的顆粒運動越劇烈，流化效果越好。按照流化床內的顆粒運動速度，流化床可分為:高速流化床、低速流化床、以及高低速混合流化床。
[0003]顆粒溫度(granular temperature,〈 S v>)被用來表徵流化床內顆粒隨機運動的活躍程度，通過借鑑非均勻的稠密氣體分子運動論的分析方法，把顆粒隨機運動與氣體分子的熱運動相比擬，用顆粒溫度描述顆粒由於碰撞造成的隨機脈動，顆粒溫度的大小表示了顆粒速度脈動的強弱，其定義為:
【權利要求】
1.一種顆粒溫度Sv的測量方法，用於流化床內顆粒溫度的測量，其特徵在於，所述測量方法包括以下步驟: 步驟一:用雷射作為光源，通過凹透鏡擴散後照射在所述流化床內的顆粒上，在遠場產生動態波動的散斑； 步驟二:用成像裝置以單位曝光時間Ttl對步驟一中的所述散斑連續成像，得到一系列所述單位曝光時間Ttl下的散斑圖像； 步驟三:將步驟二中的所述散斑圖像輸入電腦，所述電腦將所述單位曝光時間Ttl下的所述散斑圖像轉換成所述單位曝光時間Ttl下的像素灰度值； 步驟四:將步驟三中得到的所述單位曝光時間Ttl下的所述像素灰度值經過計算，得到所述顆粒溫度Sv隨時間變化的情況。
2.根據權利要求1所述的顆粒溫度Sv的測量方法，其特徵在於: 其中，所述成像裝置為像素數量為N的線陣相機，N為1024。 所述散斑連續成像的總成像數為K，所述K為偶數。
3.根據權利要求2所述的顆粒溫度Sv的測量方法，其特徵在於: 其中，將所述單位曝光時間Ttl下的所述像素灰度值存入矩陣X:
4.根據權利要求3所述的顆粒溫度5 V的測量方法，其特徵在於: 其中，將得到的所述顆粒溫度8V隨時間變化的情況通過低通濾波器濾除高頻噪聲，得到消除所述噪聲後的所述顆粒溫度8V隨時間變化的情況。
【文檔編號】G01N15/00GK103604514SQ201310577859
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月13日 優先權日:2013年12月13日
【發明者】楊暉, 楊海馬, 孔平, 鄭剛 申請人:上海理工大學