粒子圖像測速系統(tǒng)開發(fā)及在曝氣池流場中應(yīng)用.pdf

1、環(huán)境衛(wèi)生學(xué)重要的研究目的之一就是如何識別和評價勞動者的作業(yè)環(huán)境以及采用何種防護措施來盡最大可能的保護勞動者的作業(yè)健康。其中，評價作業(yè)環(huán)境是為了認(rèn)清勞動者的作業(yè)條件優(yōu)劣，其在環(huán)境衛(wèi)生工作中的關(guān)注點主要集中在監(jiān)督管理的層面上；而采用何種有效的防護設(shè)備和防護措施(如具體類型防毒面具的選擇)則著重于技術(shù)的層面上。后者必須要在充分認(rèn)識作業(yè)場所的污染物擴散情況(如污染物的運動方向、速度大小)上進(jìn)行。只有充分的認(rèn)識了作業(yè)場所內(nèi)污染物以何種速度和擴散方

2、向在運動，才能選擇相應(yīng)的防護設(shè)備，安裝在合適的位置對污染物進(jìn)行控制。
　　 本研究側(cè)重在勞動者作業(yè)場所環(huán)境的分析基礎(chǔ)——污染物運動的速度場問題上，運用了數(shù)字圖像處理技術(shù)對PIV流場測速技術(shù)的主流算法和選窗技術(shù)進(jìn)行研究，主要得到以下結(jié)論和研究成果：
　　 (1)在前期工作中大量進(jìn)行了資料檢索，查閱了目前勞動場所的職業(yè)衛(wèi)生法律法規(guī)、作業(yè)場所的防護狀況以及流體測速技術(shù)的發(fā)展，總結(jié)了近十多年來的流動可視化發(fā)展情況，尤其是粒子圖像

3、測速技術(shù)的發(fā)展歷程。
　　 (2)本文針對PIV技術(shù)中的主流算法和亞像素擬合技術(shù)進(jìn)行了分析研究，討論了診斷窗口的尺寸選擇對于檢測準(zhǔn)確性的影響，得到了窗口大小的選擇要根據(jù)流體流場的實際情況進(jìn)行選擇，尺寸過大或者過小都會造成信息的不匹配，從而降低分析的準(zhǔn)確度。
　　 (3)在對PIV技術(shù)進(jìn)行詳盡分析的基礎(chǔ)上，本研究開發(fā)了一套PIV系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括硬件和軟件兩個部分，硬件部分結(jié)合實際情況進(jìn)行了設(shè)備選型組建；軟件部分則運用MAT