高速摄影

摘要： 基于华为Mate30智能手机的高速摄影功能,通过在机构基座和动作部件上粘贴标志,加装刚分刚合时刻检测回路等辅助措施,对弹簧机构断路器动作过程进行高速拍摄,然后通过对视频图像进行位置标记识别和刚分刚合点的时间标记识别,分析获得的断路器分合闸位移过程曲线,并进一步求导得出速度。

摘要： 为研究单基发射药孤石爆破特性,利用直径和高度均为50 cm的水泥砂浆试块模拟孤石,开展了0.05~0.25 kg/m^(3)单耗的单基发射药和乳化炸药孤石爆破实验,统计并分析了单基发射药和乳化炸药爆破试块的块度分布、破碎能及能量利用率随单耗的变化规律。结果表明:乳化炸药爆破孤石的最大块度随单耗的增加,但能量利用率变化不大。结合高速摄影观察对比单基发射药和乳化炸药爆破孤石的表面裂纹分布与扩展结果,发现单基发射药破岩模式与乳化炸药存在显著差异,其破岩模式是通过在炮孔内快速燃烧产生的高压气体使试块发生轴向和环向的拉伸破坏,而当试块完全开裂后剩余的发射药不再提供破岩能量。

摘要： 为研究环三亚甲基三硝胺(RDX)在低温环境下的撞击敏感性,设计了低温环境下的可视化落锤试验装置,研究了RDX粉末炸药在低温环境、不同落锤高度下的力-化学响应特征及相应的点火概率,并进行点火机理分析。研究结果表明:RDX粉末炸药的点火概率随环境温度的降低而降低,在-50°C和-100°C时,RDX粉末炸药很难发生点火;RDX粉末在落锤撞击过程中经历缓慢的径向扩散、融化、快速流动以及溅射或者点火燃烧,其点火机理主要是粘性热。

摘要： 为了探明点火能量大小对煤尘爆炸火焰传播规律的影响,以褐煤粉为研究对象,采用哈特曼管在不同点火能量大小下对质量浓度为500 g/m^(3)的煤尘爆炸的火焰传播行为进行了实验研究.以高速摄影记录火焰传播过程,并通过数形结合的方法处理得到火焰前锋阵面传播距离和传播速度,以此来评估点火能量对火焰传播的影响.实验中煤尘爆炸火焰向管口和管底两个方向传播,管口方向火焰喷出管后在管口上端形成蘑菇云状火焰,管底方向火焰相较于管口方向传播速度较慢;3 J,5 J,8 J点火能量下,管口方向火焰前锋阵面最大传播距离分别为0.341 m,0.48 m,0.525 m,火焰传播速度分别在78.7 ms,62.3 ms,52.1 ms达到速度最大值4.72 m/s,5.91 m/s,5.48 m/s;管底方向火焰相较于管口方向火焰出现时间滞后,3 J,5 J,8 J点火能量下分别在140 ms,20 ms,10 ms时出现火焰,火焰前锋阵面传播距离随能量增大而增加,速度最大值分别为-1.625 m/s,-1.725 m/s和-1.75 m/s,均小于管口方向.实验结果表明,点火能大小对煤尘爆炸的火焰传播行为影响显著,同等条件下点火量能越大,火焰传播距离越远,传播速度越快,所造成的危害也越大.

摘要： 为分析不同品位对晶质石墨矿石拉伸力学特性的影响,以黑龙江省萝北云山石墨矿为研究对象,基于矿物成分磨片分析,开展室内巴西圆盘劈裂试验,同时采用高速摄影机记录裂纹扩展过程。按照矿石品位分级进行4组试验,平均品位分别为3.28%、8.24%、13.41%、19.11%。研究结果表明:晶质石墨矿石加载过程可分为原生缺陷压密、弹性变形、微裂隙发育、宏观裂纹扩展4个阶段,随着品位升高,初始压密阶段所产生的变形量逐渐减小;其抗拉强度、平均单位体积累计吸收能随矿石品位升高逐渐降低;同时结合高速摄影图分析发现晶质石墨劈裂试件破坏过程中裂纹扩展速度随着品位升高呈下降趋势,整体上岩石由脆性转为延性。

摘要： 为研究直眼掏槽爆破掏槽孔与辅助孔间延期时间对掏槽爆破效果的影响,通过电子雷管的模型试验对不同延期条件下的槽腔形成过程和特点进行了研究。试验采用高速摄影仪对试块槽腔的形成过程进行观测,并利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对槽腔裂纹扩展进行了数值模拟分析。结果表明:①在本模型试验条件下,延期时间为1~3 ms时掏槽孔与辅助孔之间的爆炸能量相互作用最紧密,并为辅助孔起爆提供了新自由面,降低了辅助孔起爆受到的夹制作用,爆破效果最佳。②同时起爆时,相邻掏槽孔与辅助孔之间的岩体比掏槽孔包含的槽腔岩体破碎更充分。延期1 ms起爆时,掏槽孔与辅助孔之间的岩石受辅助孔爆炸冲击波作用瞬时移动速度达到最大,辅助孔起爆产生的裂隙范围也最大,掏槽效果最佳。③掏槽孔起爆超过1 ms后对槽腔岩体的影响逐渐消失,此时起爆辅助孔不利于掏槽孔与辅助孔之间爆炸能量相互叠加,降低了掏槽爆破效果。

摘要： 为了得到稳定的激光双电弧复合焊接过程,采用空间重构技术对不同焊丝间距下焊接过程特征电流最大李雅普诺夫指数(LLE)进行了数值计算,通过理论分析和实验验证,取得了不同焊丝间距焊接电流的LLE和标准偏差数据。结果表明,激光位于两弧中心,LLE小于0.61、间距为3mm~9mm时,热源耦合良好,焊接过程稳定;焊丝间距为7mm时最佳,焊缝表面平整光滑且熔深最大;LLE可以作为焊接稳定性的判据,且与电信号、电弧形态和熔滴过渡的观察结果吻合度较高。这一结果对保证焊接过程的稳定和安全是有帮助的。

摘要： 采用多普勒光纤探针测速技术(Doppler pins system,DPS,又称全光纤位移干涉测速技术)和高速摄影技术,研究装配垫片对金属柱壳膨胀断裂的影响,获得了有无垫片对应柱壳外表面位置的速度曲线和垫片对柱壳膨胀断裂影响明显的高速摄影图像。实验结果表明:与无垫片区域相比,垫片区域的柱壳外表面经历了先凸起后内凹的过程,导致垫片对应柱壳的径向运动位移发生反复错位,最终低于无垫片区域约0.34 mm,该位移差可能导致柱壳发生径向剪切断裂;实验结果还表明,在垫片与间隙交界处两侧(沿垫片方向约7.5°、沿间隙方向约9°)处各增加了一条裂纹,该断裂模式既不同于环向拉伸断裂,也不同于45°的剪切断裂,而是由垫片/间隙边界产生的两束稀疏应力波传到柱壳外表面引起的扰动影响所致,这个新的断裂模式与柱壳材料的动态力学性能密切相关。数值模拟结果表明,装配垫片对柱壳断裂机制影响不仅包含该处附加的质量效应,还应考虑炸药通过垫片后作用在柱壳上的冲击加载幅值变化、冲击加载时序与其他部位不同步的差异,以及垫片/间隙交界处引起的表面波传播对柱壳断裂模式的后续发展行为的影响。

摘要： 基于空化膜清洗实验系统,本文采用高速相机对弹性膜附近的空化泡溃灭过程开展了可视化研究,阐明了空化泡与弹性膜间的无量纲数L*(在0.44到0.94范围内变化)与弹性膜厚度对空化泡动力学及膜清洗机制的影响规律。通过对比不同参数下空化泡的泡壁演变规律与弹性膜的形变情况,本文获得如下三点发现:(1)在一定范围内,无量纲数L*可显著影响空化泡的溃灭过程及其引起的弹性膜形变;(2)当无量纲数L*较小时,膜表面可能因空化射流而受损,其破损程度与膜厚度有关;(3)当污染物颗粒较小时,空化泡的动力学行为几乎不受弹性膜表面污染物的影响。

摘要： 【目的】探究旋流式固液两相流泵内流动特征。【方法】基于CFD-DEM(Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method)耦合模型,选用油菜籽颗粒,在不同流量工况和颗粒体积分数下对旋流泵固液两相流场进行数值模拟和试验研究,研究旋流式固液两相流泵的内部流动规律及颗粒分布特征。【结果】小流量工况下循环流漩涡特征较明显,进口旋转回流长度较长,对进口来流扰动较大,随着流量增大,循环流影响范围减小;泵内颗粒受到贯通流和循环流的共同作用。管壁中心颗粒受贯通流的影响较大,颗粒穿过无叶腔直接进入叶轮,而靠近管壁的颗粒受循环流的影响较大;叶轮内沿着轴向3个截面处颗粒分布有着较为明显的差异,从叶轮前端面到后盖板,颗粒数量逐渐增多;蜗室内存在一对旋转方向相反的漩涡,在第Ⅴ断面之后前侧涡束逐渐消散,后侧涡束一直旋转至第Ⅷ断面处;在贯通流和循环流的作用下,油菜籽颗粒被旋转回流沿着管壁面带入到进口区域。【结论】循环流的存在导致旋流泵效率较低,但在输送颗粒时循环流起到较大的作用,使得泵输送性能较强;模型泵数值模拟与试验结果基本一致,验证了模拟的可靠性。

摘要： 通过高速摄影试验测量和CFD仿真两方面的研究,获得了额定工况下发动机缸盖水套的内部流场.数据表明该水套结果设计合理,但仍有优化空间.此外,将两方面结果进行定性和定量分析,结果表明两者整体流场分布上达到较好的一致性,在流场流动细节方面也能够相互印证.将高速摄影试验测量和CFD仿真计算相结合,能够为研究发动机冷却水套内部流动规律和结构优化提供有力的技术手段.

摘要： 根据气体保护焊焊接熔池图像处理的要求,以激光为背景光源,建立了高速摄影系统,利用准直扩束光学系统对激光进行准直扩束,采用主动视觉传感技术,设计特定的图像处理流程,对熔池图像的采集和图像处理技术进行研究,提取完整的熔池图像边缘,为建立焊接缺陷与熔池形态数学分析模型提供依据,为焊接装备的自动化及智能化研究奠定基础.

摘要： 分析了高速摄影的特点,并据此设计了测量某型号弹丸飞行速度的方案,介绍了试验所需设备和对处理软件的参数设置,将高速摄影测得的弹丸飞行速度与多普勒测量结果进行对比,对两种测速方法中可能导致误差的原因进行了简要分析并提出了解决措施.实验结果表明该次试验所设计的高速摄影系统用来测量弹丸速度可行.

摘要： 本文利用高速摄影技术得到了螺旋桨空泡形态演化图片，利用高速摄影技术能够进行螺旋桨空泡形态观测，对于本次试验，螺旋桨转速为28rps,高速摄影的拍摄速度为5000fps,螺旋桨每转2°得到一幅图片。利用高速摄影技术可以得到螺旋桨空泡形态的时空演化图片，观察螺旋桨空泡的发生、发展和消失过程，为研究螺旋桨空化机理提供很好的技术支撑。从高速摄像系统的测量原理上讲，该系统具有测量瞬间运动信息的能力。该技术的发展可以极大缩短螺旋桨空泡形态观察时间，提高循环水槽的试验效率。而且，相对于以前借助频闪灯长时间的空泡形态观察会使眼睛不舒服，利用高速摄影技术进行螺旋桨空泡形态观测更加环保高效。

摘要： 泵的自吸过程包括气液吸入、气液混合、气液分离、气体排出和液体回流,是一个非常复杂的气液两相流动过程.采用欧拉多相流模型和标准k-ε湍流模型并结合滑移网格技术对65ZB-40C型外混式自吸泵自吸过程的气液两相流进行数值模拟,在叶轮进口、蜗壳各断面、气液分离室进口、回流孔上设置监测面,分析各监测面气体体积分数、气液相速度、混合相压力等参数的变化;采用高速摄影技术对自吸泵的叶轮、蜗壳、气液分离室及蜗壳出口段进行自吸过程的拍摄.结果表明:自吸泵自吸过程中气液两相流态的微观变化与实验仪器监测到的压力、流量、转速等宏观变化具有一致性.自吸稳定过程占自吸时间的比例最大,对自吸性能的影响最大.在自吸末期,流量和压力均发生突变,且气液分离室内的小水珠和扩散段出口处的气泡数量急剧增加,随后又急剧减少,体现了明显的瞬态效应.

摘要： 描述了万能式断路器动触头回弹的原因.对动触头防回弹结构进行优化设计及仿真分析,并使用高速摄影对设计优化结果进行验证,最终改善了动触头的回弹,加快了分闸时间,提高了产品的分断性能.

摘要： 本义以某重型柴油机燃油喷射系统为基础,利用纹影测试方法和高速摄影技术,在可变压力的定容燃烧弹中,进行了不同喷油压力和背景压力下柴油雾化特性试验,得出一系列纹影与高速摄影的喷雾图像;通过对两种测试方法得到的喷雾图像进行对比,得到一些共性与差异.研究表明:两种方法得到的柴油贯穿距离和喷雾锥角的变化规律一致,但纹影图像能够清晰观测到油束稀薄区域和边缘的卷吸现象,得到的贯穿距离也要略大于高速摄影.对于柴油冷态喷雾,纹影法更适于研究油束边缘的发展状况,高速摄影方法更适于研究油束中心区域的发展状况.

摘要： 采用多通道声发射系统和高速摄影技术监测铝合金试件在拉伸和三点弯曲两种载荷下破坏过程.对铝合金材料损伤破坏不同阶段的声发射信号幅值、振铃计数和能量等参数进行分析,并结合高速摄影结果,讨论了声发射信号特征参数与材料力学行为之间的相关性.实验结果表明声发射参数可以有效地表征材料内部损伤演化扩展直至试件宏观断裂的过程.

摘要： 应用粒子图像测速技术,对矩形液舱晃荡进行了流动显示试验研究.以外部正弦横荡激励的方式,结合高速摄影及激光片光技术,观测到了液舱晃荡的典型波外形:驻波、行进波、水跃、组合波等,并给出了典型波外形的内部流场速度剖面.

摘要： 本研究通过结合高速直拍和激光诱导炽光(LII),对缸内碳烟进行半定量研究,分析甲苯掺混、喷射策略、喷射压力等因素对GDI发动机缸内碳烟的影响.研究表明,缸内碳烟与黄色火焰存在正相关关系;过量空气系数从1减小到0.8时,缸内碳烟浓度与黄色火焰平均明度明显升高;甲苯对碳烟生成有明显的促进作用;推迟喷射会降低混合气混合质量,增加池火几率,使碳烟浓度增加;较高的喷油压力能显著减小缸内碳烟浓度.

摘要： 本发明涉及高速公路设计和施工技术领域，公开了一种面向高速公路的无人机摄影测量的摄影分区方法及装置，根据波谷和波峰将离高速公路中心线局部高程最大值处和最小值处最近的公路里程点作为航线分区点，再根据各公路里程点到与其相邻的航线分区点的直线距离是否超过阈值来继续划分，然后根据相邻两个航线分区点的高程变化值是否超过无人机相对航高接着划分，最后根据相邻两个航线分区点之间的距离是否超过无人机最大航程划分，本发明实现了顾及DEM的无人机航线的精准规划，在保证有效的航向、旁向重叠度的基础之上，减少数据冗余，减轻图像拼接和空三解算的工作量，提高现场无人机影像的拼接速度和作业效率，满足项目航飞现场作业效率及应急需要。

摘要： 一种检验及识别多镜头三维摄影机中镜头相对位置，并校正印刷系统各元件的位置坐标的方法。为合成高质量三维照片，在底片上拍摄出预定距离目标的第一批二维照片，使它们自相关。将目标象投影在位于印刷机象平面内的一组CCD传感器阵列上，阵列中每个传感器都预先校正过。印刷机中的计算机已编程，对目标象在阵列上的位置进行识别，并控制马达调节放大镜头、框架或二维视图的位置，使二维图象相关，在合成三维照片时，印刷材料上摄得的图象能够对准。

摘要： 本发明涉及飞机防雷试验技术领域，公开了一种红外测温高速摄影成像综合的雷电引燃源模拟装置，包括用于安装试验件的底座，试验件连接充气管和抽气管，其中充气管向试验件腔体内充入混合燃气；抽气管用于抽出试验件内初始状态下存在的空气；试验件上还设有两个观察窗，观察窗外侧设有用于采集数据的红外热像仪和高速摄像机；试验件上还设有示波口，示波口用于插入示波器探头；所述底座上设有用于布置导线的导线回路布置机构；本发明设置红外热像仪和高速摄像机同时采集红外图像和高清图像，便于后续的图像综合处理；本发明通过自动化的导线回路布置机构布置均匀分布的导线回路，避免导线回路磁场不均对试验结果的不利影响。

摘要： 本发明公开了一种测量枪口及枪机运动的高速摄影数据处理方法，首先剔除枪口及枪机处于静止状态下的原始位移‑时间信息以及处于运动状态下的原始位移‑时间曲线毛刺，将枪口及枪机运动过程中经过每一像素点上的第一个数据点作为有效数据点，其余作为无效数据点并剔除。通过对Akima算法中的波动权重进行重新改进，避免了枪口及枪机运动参数曲线畸形，实现了对无效数据点合理修复还原的目的，有效消除了数据跳变问题，提高了采用高速摄影系统对枪口及枪机运动参数的测试精度。

摘要： 本发明涉及摄影稳定设备领域，具体公开了一种高速摄影下运动设备的稳定装置，包括：弧形壳体；至少两组稳定装置，所述稳定装置与弧形壳体内部固定连接；辅助加固组件，所述辅助加固组件一端与弧形壳体内部固定连接，另一端与稳定装置固定连接，用于配合稳定装置，完成稳定装置的固定加固；其中，所述稳定装置包括：驱动调节装置，所述驱动调节装置与弧形壳体内部固定连接；至少两组限位固定组件，所述限位固定组件一端与驱动调节装置活动连接，另一端与驱动调节装置固定连接，本装置通过内部驱动调节装置与限位固定组件的配合，实现摄影运动设备的全方位夹持稳定固定，同时，配合外部两侧安装的辅助加固组件，进一步提高了装置整体稳定性。

摘要： 本发明提出一种利用高速摄影机辅助拍摄超声波空化气泡的研究方法，采用高速摄影机作为辅助拍摄装置，结合可视化超声波装置，用于拍摄超声波空化气泡的溃灭过程。可用于观察超声波空化气泡的过程，从而拓展超声波空化的应用领域。并通过试验证明了其可以实现磷酸铁锂电池回收中的空化气泡可视化。

摘要： 一种水下高速摄影机密封隔舱装置，属于机械技术领域。该装置前端盖单元主体为前端盖，中部设有用于水下摄影机摄像的隔舱窗口，其中，所述隔舱摄像窗口设有压紧环圈、摄像窗口镜片、窗口密封圈、螺钉，用圆周均布的紧固螺钉将均匀前端盖单元中的摄像窗口镜片、窗口密封圈压紧在窗口的型腔里，形成了具有完好的水密功能摄像隔舱窗口。其中，所述隔舱窗口的两侧设有用于水下照明的隔舱照明窗口，采用上述同样的技术方案实现完好的水密功能隔舱照明窗口。本发明解决了在大水深、高水压的水下环境，一般高速摄影机无法工作的技术问题。该装置设计结构简单，可靠性高；安装、调试简便、降低了操作者的操作难度，降低了研制成本。

摘要： 本发明涉及飞机防雷试验技术领域，公开了一种红外测温高速摄影成像综合的雷电引燃源模拟装置，包括用于安装试验件的底座，试验件连接充气管和抽气管，其中充气管向试验件腔体内充入混合燃气；抽气管用于抽出试验件内初始状态下存在的空气；试验件上还设有两个观察窗，观察窗外侧设有用于采集数据的红外热像仪和高速摄像机；试验件上还设有示波口，示波口用于插入示波器探头；所述底座上设有用于布置导线的导线回路布置机构；本发明设置红外热像仪和高速摄像机同时采集红外图像和高清图像，便于后续的图像综合处理；本发明通过自动化的导线回路布置机构布置均匀分布的导线回路，避免导线回路磁场不均对试验结果的不利影响。

摘要： 本实用新型涉及实验领域，尤其涉及一种测量高速飞行弹丸的高速摄影机架。包含横杆，所述横杆端部包含升降结构，所述升降结构包含朝下的升降轴，升降轴端部包含安装结构，安装结构上固定有旋转结构，旋转结构伸出朝下的旋转轴，旋转轴端部为基础盘，基础盘上包含一圈安装孔，安装孔中能插入杆件，杆件上能固定摄像头。采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果：根据需要的摄像头的台数和需要安装的角度进行安装，能调整摄像头的台数和角度，升降轴能够调整高度，旋转结构能够调整角度，因此灵活性更强。

摘要： 本实用新型公开了一种用于屋顶悬挂高速摄影用的移动升降定位装置，涉及升降定位装置技术领域,包括主框架，所述主框架的底部连接有两个双杆升降机构，两个所述双杆升降机构的另一端安装有摄像机转动云台，所述双杆升降机构上安装有激光传感器；所述主框架的顶部两侧中心均安装有悬挂跑车，两个所述悬挂跑车之间连接有通轴。本实用新型能够灵活调节摄像机的拍摄高度和角度，实现多角度拍摄，便于拍摄不同车型，不同位置的碰撞试验，同时可以实现自动定位功能，实验人员只需调整一次相机位置，将位置定位下来，下次实验可自动移动到所需位置，大大减少了实验人员的工作量，无需每次实验都要调整相机位置，减小位置误差，适宜推广使用。