基于高速光学测量技术的沙粒蠕移运动实验研究

项目名称： 基于高速光学测量技术的沙粒蠕移运动实验研究

项目编号： No.10972176

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王元

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 45万元

中文摘要： 蠕移是沙粒三种基本运动方式之一。然而人们对沙粒蠕移运动本质的了解与其在风沙动力学中的重要地位极不相称，研究的滞后已经严重制约了学科的发展。本项目针对沙粒蠕移运动研究现状，以风洞实验、理论分析为基本研究手段，以沙粒蠕移的测量方法研究为突破点，对沙粒蠕移运动的规律及影响因素进行全方位研究。利用高速光学测量技术记录沙粒蠕移运动图像，开发图像动态背景去除技术，获取蠕移沙粒数字轨迹，建立有效的沙粒蠕移运动测量方法。捕捉沙粒跃移、蠕移的相互转化过程，确定转化临界条件及过程控制参数。根据蠕移沙粒数字轨迹，求解蠕移沙粒运动参数，得到沙粒蠕移运动的规律，发展蠕移输沙量的测量方法，最终建立适用于沙粒蠕移运动的物理模型。研究成果将有助于大幅推进人们对风沙动力学的认识，不仅能使风沙动力学的研究有所突破，更可为风沙危害防治提供理论指导和技术支撑。

中文关键词： 风洞实验；光学测量；图像处理；沙粒蠕移；气固相间作用

英文摘要：

英文关键词： Wind tunnel experiment；high-speed optical measurement；image processing；sand creep；phase interaction