[发明专利]一种流动粒子速度测量方法及系统

权利要求书

1.一种流动速度测量方法，其特征在于，所述方法包括

生成至少两个平行的平面光束，并使所述平面光束汇聚形成用于示踪粒子通过的有效测量区域，所述有效测量区域划分成若干的子区域，每个平面光束至少包括两个按预定时间间隔发送的光源汇聚而成；

获取至少包括一个所述光源发出且通过所述子区域的入射光强和出射光强，并根据所述入射光强和出射光强的衰减形成所述示踪粒子的第一分布图像；以及

获取至少包括另外一个所述光源发出且通过所述子区域的入射光强和出射光强，并根据所述入射光强和出射光强的衰减形成所述示踪粒子的第二分布图像；

互相关所述第一分布图像和第二分布图像形成所述示踪粒子的流动分布。

2.如权利要求1所述的流动速度测量方法，其特征在于，每个平面光束包括至少两个光源，至少一个光源通过折射与另一光源汇聚后再进行散射以形成所述平面光束。

3.如权利要求1所述的流动速度测量方法，其特征在于，所述至少两个光源通过协调控制以预定时间间隔发射。

4.如权利要求1至3任一所述的流动速度测量方法，其特征在于，所述光源为脉冲激光。

5.如权利要求1所述的流动速度测量方法，其特征在于，所述入射光强和出射光强的衰减遵循如下如下关系：

I_λe＝I_λ0exp(-β_λ△)

式中，I_λe为出设光强，I_λ0为入射光强，β_λ为衰减系数，且与液体的表面积有关，△为光所走的路程。

6.一种流动速度测量系统，其特征在于，所述系统包括

至少两个平面光束形成装置，用于生成至少两个平行的平面光束，并使所述平面光束汇聚形成用于示踪粒子通过的有效测量区域，所述有效测量区域包括若干的子区域，每个平面光束至少包括两个按预定时间间隔发送的光源汇聚而成；

第一分布图像生成装置，用于获取至少包括一个光源发出且通过所述子区域的入射光强和出射光强，并根据所述入射光强和出射光强的衰减构成第一分布图像；

第二分布图像生成装置，用于获取至少包括另外一个光源发出且通过所述子区域的入射光强和出射光强，并根据所述入射光强和出射光强的衰减构成第二分布图像；

流动分布生成装置，用于互相关所述第一分布图像和第二分布图像以形成所述示踪粒子的流动分布。

7.如权利要求6所述的流动速度测量系统，其特征在于，所述平面光束形成装置包括

至少两个光源发射模块，所述光源发射模块用于产生并发射光源；

至少一个光源折射模块，所述光源折射模块用于将所述至少一个光源以预定角度反射或折射使得至少两个光源发射模块发射的光源汇聚；以及

片光调节模块，所述片光调节模块用于将汇聚后的光源进行散射以形成平面光束。

8.如权利要求6所述的流动速度测量系统，其特征在于，所述平面光束形成装置还包括

控制模块，所述控制模块用于协调控制至少两个光源发射模块按预定时间间隔发射光源。

9.如权利要求6至8任一所述的流动速度测量系统，其特征在于，所述光源发射模块发生的光源为脉冲激光。

10.如权利要求6所述的流动速度测量系统，其特征在于，所述第一分布图像生成装置和/或第二分布图像生成装置根据所述入射光强和出射光强的衰减确定所述示踪粒子的分布图像遵循如下关系：

I_λe＝I_λ0exp(-β_λ△)

式中，I_λe为出设光强，I_λ0为入射光强，β_λ为衰减系数，且与液体的表面积有关，△为光所走的路程。