流動顯示

即流場特徵的圖像顯示，流動顯示方法有多種。

基本介紹

• 中文名：流動顯示
• 外文名：flow visualization

方法分類

顯示技術包括方法、設備、記錄手段、圖像處理和數據分析等方面，逐漸形成專門的實驗技術。

水流流動顯示方法有多種，主要是示蹤法，即利用示蹤物質的物理或化學性能來顯示流場特徵。

色液示蹤法

用插入式導流針管或壁面導流孔，連續注入彩色液，用攝影獲得的彩色液的色線（又稱脈線）圖像來顯示恆定流場流線或非恆定流場特徵。

顆粒示蹤法

在顯示區上游均勻投放大量漂浮或懸浮顆粒，用適當曝光時間獲 得顆粒流經顯示區時一段跡線的攝影圖像來顯示流場。雷射螢光法、酚藍試劑法等套用最廣泛。定量顯示要求顆粒跟隨流動性能好，對於周期變化流場，用頻閃光源照明更便於觀察和攝影。

近期快速發展的粒子圖像法可獲得更清晰的流動顯示圖片結合新的圖像處理技術，可捕捉過去無法獲得的複雜狀況下高速流動液體的多種流態。

線簇法

用貼上在壁面上有序排列的柔軟短絲線（或經螢光處埋）簇在流場中的取向來顯示流向。

塗膜法

用物化性能（如溶解度、電解沉積或腐蝕等）與紊流程度有關的材料塗膜在壁面上，經流場作用後留下的壁面圖像來顯示層流、紊流及繞流分離區等。

氫泡法

利用水電解產生電控有序氫泡來定量顯示低速流場。典型顯示裝置如 圖所示，鋸齒形陽極絲在直流電源作用下，由於水電解反應，從齒尖不斷發出順流向的氫泡脈線（圖中水平線）。直線形陰極絲在矩形周期電源作用下周期性地發出一排排氫氣泡。順流向形成時間線（圖中豎曲線〉，相鄰時間線間隔時間等於脈衝電源周期。從攝影 照片上可見脈線與時間線相互交義成網狀圖像。對恆定流場，脈線被時間分隔成許多微段，分別表示流場不同點上的氫泡位移。用其長度除以脈衝電源周期，即可求得整個流速場。對非恆定流場，時間線被脈線分隔出的許多微段，作為示蹤顆粒。從連續分幅攝影相鄰圖像中，分別求得一微段位移，除以攝影間隔時間即可求得瞬時流速場。

光學法

利用流體對光的折射或乾 涉原理來定性或定量顯示密度場變化特徵的一種顯示方法。主要用於可壓縮高速氣流。在高速水流研究中也可用光學法的陰影、紋影攝影顯示熱水脈線；以及用雷射全息攝影進行空化流場顯示，得到空化核分布等。

彩色圖示法

用各種感測器掃描測 景一個斷面流場，依靠計算機控制，使測量 值分段相應於不同的顏色，描繪出二維平面 流場參數的彩色圖像，其中顏色相同的曲線 顯示該感測器所測水流的等參數線，如等壓線、等速線、等溫線等。