在国家重点实验室仪器设备研发专项项目的支持下,实验室刘春晶教高团队与清华大学等相关高校合作,历时三年研制完成了基于层析粒子图像测速系统的高精度水沙运动测量系统。
该系统依托位于实验室大兴试验基地的大型波浪径流水槽研发,由6台高速相机、激光器、导光臂、同步器、空间坐标标定系统、图像采集及后处理软件系统、配套高性能工作站组成。高速相机4K分辨率满帧拍摄频率1kHz,激光器功率90w,1kHz单脉冲能量60mj,同步器精度250ps。流场采用层析三维重构技术测量,泥沙颗粒运动采用粒子识别跟踪技术测量,实现了近底床面复杂流场和泥沙颗粒运动的同步测量,可为近壁区水流紊动结构及其与泥沙运动相互作用机理研究提供高精度实验数据。
目前该系统已在国家自然科学基金项目、国家重点研发专项项目、中央科研院所基本科研业务费等项目中得到应用。