紊流拟序结构流动可视化的图像处理技术研究

摘要

紊流拟序结构与河道中的泥沙运动及水生态环境都存在密切关系,一直是紊流研究中的重点与难点.还原复杂的素流流动过程是研究紊流结构的重要方法之一.本文在建立的染色液流动显示试验装置基础之上,提出了一种适用于探究紊流拟序结构的数字图像处理方法,阐述了该方法的特点及技术路线.该方法通过对截取的图像进行预处理,将图像进行增强及二值化处理,去除杂点后得到紊流结构特征图,同时采用Matlab编程提取了图像的R色时间序列,用于探究紊流拟序结构在时间尺度上的规律性.该方法能够为紊流结构的研究提供较为精确的数据支撑,对于其他类型的紊流结构的研究同样具有广泛的参考价值.