光流法在掺气水流流场测量中的应用进展

摘要

水利设施中掺气水流运动速度估计一直是水气两相流领域重点研究的课题,由于掺气水流中气泡复杂的演变机制和剧烈的湍动瞬变,导致现有的测量技术难以准确的表征水流流场情况。基于光流法的流场可视化技术因其独特的优势而成为图像识别领域重点研究的方向。光流法能够根据像素亮度计算出细观气泡运动的高分辨率光流场,弥补了传统的基于粒子图像测速技术的不足。为了全面反映国内外研究人员应用光流技术对掺气水流流场可视化估计的进展,本文从经典光流法的原理出发,综述了目前用于掺气水流中的几种光流技术及其特点,然后总结了光流技术在处理掺气水流这种复杂场景时采用的关键技术和参数选择情况。最后,探讨了光流技术在掺气水流应用中所面临的挑战和前沿问题,并对其未来的发展做出展望。